專利名稱:由1-苯磺酰-3-氨基酸側(cè)鏈-4-(2-核酸堿基(乙?;?-哌嗪-2-酮制備的肽核酸 ...的制作方法
背景技術(shù):
1.發(fā)明背景本發(fā)明涉及適合制造PNA寡聚物的單體。本發(fā)明還涉及所述單體的前體和從該前體制造PNA單體的方法。此外,本發(fā)明涉及用PNA單體制造PNA寡聚物的方法。
2.技術(shù)背景和現(xiàn)狀在最近20年中,通過修飾磷酸基、核糖環(huán)或核酸堿基來最優(yōu)化寡核苷酸的性質(zhì)的努力導(dǎo)致了許多新寡核苷酸衍生物的發(fā)現(xiàn),這些衍生物可以反義和反義基因的形式用于DNA診斷和治療的領(lǐng)域,以及用于對分子生物學和生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究(U.Englisch和D.H.Gauss,Angew.Chem.Int.Ed.Engl.1991,30,613-629;A.D.Mesmaeker等,Curr.Opinion Struct.Biol.1995,5,343-355;P.E.Nielsen,Curr.Opin.Biotech.,2001,12,16-20)。最顯著的發(fā)現(xiàn)是由Nielsen,Egholm,Buchardt和Berg組成的丹麥小組報道的肽核酸(P.E.Nielsen等,Science,1991,254,1497-1500)。PNA是DNA類似物,其中N-(2-氨基乙基)甘氨酸聚酰胺代替了磷酸-核糖環(huán)主鏈和亞甲基-羰基接頭將天然和非天然核酸堿基連接到N-(2-氨基乙基)甘氨酸中間的胺上。盡管對天然的結(jié)構(gòu)進行了基團的改變,但PNA仍能夠遵守Watson-Crick堿基配對規(guī)則序列特異性地與DNA結(jié)合。PNA以高于其天然對應(yīng)物的親和力與互補的核酸結(jié)合。這一部分是由于主鏈上缺乏負電荷,從而減小了電荷-電荷之間的斥力,也由于有利的幾何因素(S.K.Kim等,J.Am.Chem.Soc.,1993,115,6477-6481;B.Hyrup等,J.Am.Chem.Soc.,1994,116,7964-7970;M.Egholm等,Nature,1993,365,566-568;K.L.Dueholm等,New J.Chem.,1997,21,19-31;P.Wittung等,J.Am.Chem.Soc.,1996,118,7049-7054;M.Leijon等,Biochemistry,1994,9820-9825)。還證實所得PNA/DNA雙鏈體的熱穩(wěn)定性與雜交溶液的鹽濃度無關(guān)(H.Orum等,BioTechniques,1995,19,472-480;S.Tomac等,J.Am.Chem.Soc.,1996,118,5544-5552)。而且,PNA可以平行或逆平行的方式結(jié)合,逆平行模式是優(yōu)選的(E.Uhlman等,Angew.Chem.Int.Ed.Engl.,1996,35,2632-2635)。
PNA/DNA雙鏈體的錯配遠比DNA/DNA雙鏈體的錯配不穩(wěn)定。一個堿基的錯配將導(dǎo)致PNA/DNA和DNA/DNA的Tm分別降低15℃和11℃。全嘧啶PNA寡聚物和有高嘧啶/嘌呤比例的PNA寡聚物可與互補DNA結(jié)合形成異常穩(wěn)定的PNA2/DNA三螺旋(P.E.Nielsen等,Science,1991,254,1497-1500;L.Betts等,Science,1995,270,1838-1841;H.Knudsen等,Nucleic Acids Res.,1996,24,494-500)。盡管PNA有酰胺鍵和核酸堿基,PNA對核酸酶和蛋白酶都顯出很強的抗性。與DNA相比(DNA用強酸處理會脫嘌呤,用堿金屬氫氧化物處理會水解),PNA是完全酸穩(wěn)定的且對弱堿足夠穩(wěn)定。
通常,PNA寡聚物是用已知的固相肽合成法合成的。一些研究小組獨立開發(fā)了新的單體策略以優(yōu)化PNA寡聚物的合成。PNA單體的制備可分為合成適當保護的N-氨基乙基甘氨酸和適當保護的核酸堿基乙酸衍生物,然后將這兩者偶聯(lián)。
據(jù)報道,PNA寡聚物合成的第一個合成策略是采用t-Boc/芐氧羰基保護基的Merrifield固相合成,其中,用t-Boc保護主鏈氨基,用芐氧羰基保護核酸堿基的環(huán)外氨基(P.E.Nielsen等,Science,1991,254,1497-1500;M.Egholm等,J.Am.Chem.Soc.,1992,114,9677-9678;M.Egholm等,J.Am.Chem.Soc.,1992,114,1895-1897;M.Egholm等,J.Chem.Soc.Chem.Commun.,1993,800-801;K.L.Dueholm等,J.Org.Chem.,1994,59,5767-5773;WO 92/20702)。用t-Boc/芐氧羰基保護的PNA單體現(xiàn)在可在商業(yè)上獲得,但不便于使用,因為需要用TFA反復(fù)處理以將t-Boc去保護,同時需要用苛刻的HF或三氟甲烷磺酸處理以從樹脂上切下并從核酸堿基的環(huán)外胺上除去芐氧羰基的保護。因此,這種方法不能用來合成許多類型的經(jīng)過修飾的PNA寡聚物,如PNA-DNA嵌合體。此外,考慮到從操作人員的安全和對自動化設(shè)備和生產(chǎn)線的腐蝕作用,使用危險的酸如HF或三氟甲烷磺酸在商業(yè)上不可取。此外,t-Boc/芐氧羰基保護法是一種區(qū)分的策略,它定義為保護基系統(tǒng),其中,保護基用相同種類的試劑或條件去除,但依賴于不同的相對反應(yīng)速度以依次除去各個保護基。例如,在t-Boc/芐氧羰基保護法中,兩種保護基都是酸不穩(wěn)定的,但需要較強的酸以有效去除芐氧羰基。當使用酸完全去除更加酸不穩(wěn)定的t-Boc基時,存在同時去除部分芐氧羰基的可能性。不幸的是,在合成寡聚物的每個合成循環(huán)中都必需從主鏈氨基上去除t-Boc基。因此,TFA足以將部分側(cè)鏈芐氧羰基過早地去保護,這就可能造成寡聚物分支并降低所需產(chǎn)物的總產(chǎn)率。
在尋找用于PNA寡聚物合成的較溫和的,與DNA寡聚物的合成不矛盾的去保護法的其它努力中,,一些研究小組開發(fā)出了用Mmt/?;Wo的PNA單體,其中,用Mmt保護主鏈氨基,用?;Wo核酸堿基的環(huán)外氨基,如對胞嘧啶或腺嘌呤用苯甲?;?、甲氧苯酰基和叔丁基苯甲?;瑢B嘌呤用異丁烯基、乙?;?D.W.Will等,Tetrahedron,1995,51,12069-12082;P.J.Finn等,Nucleic Acid Research,1996,24,3357-3363;D.A.Stetsenko等,Tetrahedron Lett.1996,3571-3574;G.Breipohl等,Tetrahedron,1997,14671-14686)。
其它用Fmoc/二苯甲基氧羰基保護的PNA單體也可在商業(yè)上獲得,其中,用Fmoc保護主鏈氨基,用二苯甲基氧羰基保護核堿基的環(huán)外氨基(J.M.Coull等,US6,133,444)。但Fmoc/二苯甲基氧羰基法也有一些缺點,如Fmoc去保護時發(fā)生的副反應(yīng)和溶液中單體的不穩(wěn)定性。最重要的副反應(yīng)是在Fmoc去保護條件下,核酸堿基乙?;鶑闹侔被倌軋F遷移到氨基乙基甘氨酸主鏈的游離N-末端氨基官能團(L.Christensen等,J.Pept.Sci.1995,1,175-183)。寡聚物合成每個循環(huán)中的N-乙?;D(zhuǎn)移反應(yīng)導(dǎo)致副產(chǎn)物的積累,這種副產(chǎn)物由于有類似的極性和同樣的分子量而難以分離。而且,F(xiàn)moc保護基在痕量胺存在時非常不穩(wěn)定。因此,選擇PNA單體的溶劑必需小心。通常,推薦高質(zhì)量的N-甲基吡咯烷酮是。這在合成PNA寡聚物時需要較高花費。
還報道了使用Fmoc/芐氧羰基(S.A.Thomson等,Tetrahedron,1995,6179-6194)和Fmoc/Mmt(G.Breipohl等,Bioorg.Med.Chem.Lett.,1996,6,665-670)保護單體用于PNA寡聚物的合成。然而,就單體溶解性和制備、苛刻的反應(yīng)條件和單體合成和/或PNA寡聚物合成中發(fā)生的副反應(yīng)而言,所有這些方法都有嚴重缺點。
在其它尋找新單體的努力中,ISIS和Biocept報道了環(huán)狀單體。ISIS研究的第一種方法用嗎啉酮(morpholinone)代替被保護的主鏈(美國專利No.5,539,083),但該方法有嚴重的缺點,即偶聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)生的羥基官能團需要在寡聚物合成的每個延伸步驟中轉(zhuǎn)化為胺官能團?;蛘撸肗-t-Boc-哌嗪酮(piperazinone)代替被保護的氨基乙基甘氨酸部分(WO 00/02899)。但該方法也有嚴重的缺點,即寡聚化過程中單體的反應(yīng)性,以及在上述線性t-Boc法中出現(xiàn)的同樣的問題。
盡管最近有發(fā)展,仍需要一種可提高產(chǎn)率、降低合成費用且適合自動合成和平行合成的新的單體。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了新的單體,這種單體在PNA寡聚物合成中具有提高的功效且簡便。另一個目的是提供可方便地用于合成PNA寡聚物的自動合成儀等設(shè)備的PNA單體。
本發(fā)明的新單體是具有通式I的化合物 其中,R1、R2、R3、R4、R5分別可以是H,鹵素,如F、Cl、Br或I,C1-C4烷基,硝基,腈,C1-C4烷氧基,鹵化的(如F和Cl)C1-C4烷基或鹵化的(如F和Cl)C1-C4烷氧基,其中,至少R1、R3和R5之一是硝基,R6可以是H或天然或非天然α-氨基酸的被保護或未被保護的側(cè)鏈,和B是天然或非天然的核酸堿基,其中,當所述核酸堿基具有環(huán)外氨基官能團時,所述官能團受保護基保護,所述保護基在酸性條件下不穩(wěn)定但在弱堿性至中等堿性條件下穩(wěn)定。
本發(fā)明還提供了從通式V的化合物制造通式I的化合物的方法。
在另一個實施方案中,本發(fā)明提供了通式V的化合物和從通式II的化合物制備通式化合物的方法。
其中,R1、R2、R3、R4、R5分別可以是H,鹵素,如F、Cl、Br或I,C1-C4烷基,硝基,腈,C1-C4烷氧基,鹵化的(如F和Cl)C1-C4烷基或鹵化的(如F和Cl)C1-C4烷氧基,其中,至少R1、R3和R5之一是硝基,R6可以是H或天然或非天然α-氨基酸的被保護或未被保護的側(cè)鏈,R7可以是H,(C1-C4)烷基或芳基,和
B是天然或非天然的核酸堿基,其中,當所述核酸堿基具有環(huán)外氨基官能團時,所述官能團受保護基保護,所述保護基在酸性條件下不穩(wěn)定但在弱堿性至中等堿性條件下穩(wěn)定。
本發(fā)明還提供了從通式IV的化合物制備式I的化合物的方法。
本發(fā)明還提供了通式IV的化合物及其游離酸形式,以及它們的制備方法 其中,R1、R2、R3、R4、R5和R6如上定義,和HY是有機或無機酸。
本發(fā)明還提供了從通式II的化合物制備通式IV的化合物的方法。
同時,本發(fā)明提供了式II的化合物和它們的制備方法 其中,R1、R2、R3、R4、R5,R6和R7如上定義。
本發(fā)明涉及式I的化合物,其殘基如上定義。特別地,R6殘基可以是H或天然α-氨基酸的被保護或未被保護的側(cè)鏈.在另一個實施方案中,B可以是胸腺嘧啶(T),胞嘧啶(C),腺嘌呤(A)或鳥嘌呤(G)。更特別地,B的保護基可以是芐氧羰基或二苯甲基氧代羰基。在其它實施方案中,式I的單體化合物可具有以下構(gòu)造R1是硝基和R3是鹵素,三氟甲基或甲基;R2、R4、R5是H?;蛘?,R1是硝基,R3是Cl,R5是Cl或甲基,R2和R4是H?;蛘撸琑3是硝基和R1、R2、R4和R5是H。再或者,R3是硝基,R1是Cl,R2、R4和R5是H。
本發(fā)明還涉及制造式I的化合物的方法,包括在通常用于肽合成的偶聯(lián)劑或混合酐存在下環(huán)化式VI的化合物(圖6)。式VI的殘基如上定義。
本發(fā)明還涉及制造式I的化合物的方法,包括在非親核的有機堿和通常用于肽合成的偶聯(lián)劑存在下使式IV的化合物與核酸堿基乙酸部分發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)。
本發(fā)明涉及式V的化合物,其殘基如上定義。特別地,R6殘基可以是H或天然α-氨基酸的被保護或未被保護的側(cè)鏈。在另一個實施方案中,B可以是胸腺嘧啶(T),胞嘧啶(C),腺嘌呤(A)或鳥嘌呤(G)。更特別地,B的保護基可以是芐氧羰基或二苯甲基氧羰基.在其它實施方案中,所述式V的化合物可有以下構(gòu)造R1是硝基和R3是鹵素,三氟甲基或甲基;R2、R4、R5是H?;蛘撸琑1是硝基,R3是Cl,R5是Cl或甲基,R2和R4是H。更特別地,R3是硝基和R1、R2、R4和R5是H。再則,R3是硝基,R1是Cl,R2、R4和R5是H。再則,R7可以是甲基,乙基或叔丁基。
在另一個實施方案中,本發(fā)明涉及制造式V的化合物的方法,包括在非親核的有機堿和通常用于肽合成的偶聯(lián)劑存在下使式II的化合物與核酸堿基乙酸部分發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)。
本發(fā)明涉及式II的化合物,其殘基如上定義。特別地,R6殘基可以是H或天然α-氨基酸的被保護或未被保護的側(cè)鏈。在其它實施方案中,所述式II的化合物可有以下構(gòu)造R1是硝基和R3是鹵素,三氟甲基或甲基;R2、R4、R5是H。或者,R1是硝基,R3是Cl,R5是Cl或甲基,R2和R4是H?;蛘撸琑3是硝基和R1、R2、R4和R5是H。再則,R3是硝基,R1是Cl,R2、R4和R5是H。
本發(fā)明還涉及制造式II的化合物的方法,包括在非親核的有機堿存在下使2-氨基乙基磺酰胺衍生物與鹵代乙酸衍生物發(fā)生親核取代反應(yīng)。
本發(fā)明還涉及具有式IV的化合物及其游離酸形式。式IV的殘基如上定義。但特別地,R6殘基可以是H或天然α-氨基酸的被保護或未被保護的側(cè)鏈。在其它實施方案中,所述式IV的化合物可有以下構(gòu)造R1是硝基和R3是鹵素,三氟甲基或甲基;R2、R4、R5是H?;蛘?,R1是硝基,R3是Cl,R5是Cl或甲基,R2和R4是H?;蛘?,R3是硝基和R1、R2、R4和R5是H。再則,R3是硝基,R1是Cl,R2、R4和R5是H。再則,HY可以是HCl或TFA。
本發(fā)明還涉及制造式IV的化合物的方法,包括在通常用于肽合成的偶聯(lián)劑或混合酐存在下環(huán)化式III的化合物,然后在酸中將t-Boc去除。
本發(fā)明還涉及制造PNA寡聚物的方法,包括將式I的化合物連接在一起。
應(yīng)當理解,上述“R”基團適用于所有式I-VI的化合物,包括特定實施方案中提到的R基團。還應(yīng)理解,R基團適用于用本發(fā)明方法處理的化合物。
通過以下對本發(fā)明的描述、附圖和權(quán)利要求和將更全面地理解本發(fā)明的這些目的和其它目的。
附圖簡述通過下面的詳細描述和附圖將更全面地理解本發(fā)明,附圖僅以例舉方式給出,因此不是要限制本發(fā)明,其中
圖1顯示了用于DNA識別的天然和非天然產(chǎn)生的核酸堿基的化學結(jié)構(gòu)圖。
圖2顯示了用于DNA識別的天然和非天然產(chǎn)生的核酸堿基的另一張化學結(jié)構(gòu)圖。
圖3顯示了合成被保護的主鏈的略圖。
圖4顯示了另一種合成被保護的主鏈的略圖。
圖5顯示了合成作為單體前體的被保護的哌嗪酮的略圖。
圖6顯示了合成PNA單體的略圖。
圖7顯示了另一種合成PNA單體的略圖。
圖8顯示了合成PNA胸腺嘧啶單體的略圖。
圖9顯示了另一種合成PNA胸腺嘧啶單體的略圖。
圖10顯示了合成PNA胞嘧啶單體的略圖。
圖11顯示了另一種合成PNA胞嘧啶單體的略圖。
圖12顯示了合成PNA腺嘌呤單體的略圖。
圖13顯示了另一種合成PNA腺嘌呤單體的略圖。
圖14顯示了合成PNA或鳥嘌呤單體的略圖。
圖15顯示了另一種合成PNA或鳥嘌呤單體的略圖。
圖16顯示了從PNA單體合成PNA寡聚物的略圖。
優(yōu)選實施方案詳述在本發(fā)明中,通式I的化合物的硝基苯磺?;l(fā)揮重要作用,它不僅作為主鏈胺的保護基,而且作為偶聯(lián)反應(yīng)的活化基團。具有上述特征的單體被用于通過手動或自動合成儀合成PNA寡聚物,以及通過組合化學制備PNA寡聚物文庫。通式I的核酸堿基B自然連接在天然發(fā)現(xiàn)的位置上,即胸腺嘧啶或胞嘧啶的1位和腺嘌呤或鳥嘌呤的9位,以及非天然產(chǎn)生的核酸堿基(核酸堿基類似物)或核酸堿基連接部分。一些核堿基和說明性的合成核酸堿基顯示在圖1和圖2中。
制備被保護的主鏈制備通式I的新型單體的第一個步驟是合成式II的[2-(硝基苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸衍生物 R1、R2、R3、R4、R5,R6和R7如上定義。
參考圖3,N-[2-(硝基苯磺酰基氨基)-乙基]-甘氨酸衍生物的合成優(yōu)選通過乙二胺用硝基苯磺酰氯的單保護反應(yīng),然后在非親核的有機堿存在下使所得產(chǎn)物與鹵代乙酸發(fā)生親核取代反應(yīng)。硝基苯磺酰氯是通過商業(yè)獲得的或用已知方法制造的,如美國專利No.4,204,870中所述的方法。硝基苯磺酰氯是具有以下通式的化合物 R1、R2、R3,R4和R5如上定義。
鹵代乙酸酯是具有以下通式的化合物 其中,X是鹵素基團,如Cl、Br和I,和R7如上定義。
參考圖3,單-磺?;磻?yīng)可將硝基苯磺酰氯緩慢加入在不存在有機堿的合適溶劑中的過量乙二胺溶液完成。上述反應(yīng)的溶劑的例子有甲苯,苯,乙酸乙酯,四氫呋喃,二異丙醚,二乙醚,二氯甲烷,氯仿,四氯化碳和乙腈。優(yōu)選的溶劑是二氯甲烷。反應(yīng)完成后,反應(yīng)混合物用鹽水洗滌,用無水硫酸鈉干燥并過濾。所需產(chǎn)物通過在濾液中加入乙酸固化。親核取代反應(yīng)通過在合適溶劑中的單-磺?;a(chǎn)物和非親核的有機堿的混合物中加入鹵代乙酸酯進行。上述反應(yīng)的溶劑的例子有乙酸乙酯,四氫呋喃,二氯甲烷,氯仿,DMF和N-甲基吡咯烷酮。優(yōu)選的溶劑是二氯甲烷。非親核的有機堿的例子包括但不限于三乙胺、三丙胺、N,N-二異丙基乙胺、N-甲基嗎啉和N-乙基嗎啉。優(yōu)選的非親核的有機堿是三乙胺。
或者,優(yōu)選的N-[2-(硝基苯磺酰基氨基)-乙基]-甘氨酸衍生物是使2-氨基甘氨酸衍生物的伯胺與硝基苯磺酰氯的選擇性反應(yīng)合成的(圖4),2-氨基甘氨酸衍生物是用已知方法制造的(例如,其中R1是H,見S.A.Thomson等,Tetrahedron,1995,6179-6194;其中R1是被保護或未被保護的天然或非天然α-氨基酸的側(cè)鏈,見A.Puschl等,Tetrahedron Lett.,1998,39,4707-4710)。制備N-[2-(硝基苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸衍生物的偶聯(lián)反應(yīng)是在室溫下在非親核的有機堿存在下在N-(2-氨基乙基)-甘氨酸衍生物溶液中緩慢加入硝基苯磺酰氯進行的。上述反應(yīng)的溶劑的例子有水,甲苯,苯,乙酸乙酯,四氫呋喃,二異丙醚,二乙醚,二氯甲烷,氯仿,四氯化碳和乙腈。優(yōu)選的溶劑是二氯甲烷。非親核的有機堿的例子包括但不限于三乙胺,三丙胺N,N-二異丙基乙胺、N-甲基嗎啉和N-乙基嗎啉。優(yōu)選的非親核的有機堿是三乙胺。通過薄層層析(TLC)監(jiān)測反應(yīng)完成后,反應(yīng)混合物用水洗滌,干燥并減壓蒸發(fā)以得到以得到所需產(chǎn)物。
制備1-(硝基苯磺?;?-哌嗪-2-酮用來合成通式I的單體的具有式IV的第一個前體合成子是從式II的N-[2-(硝基苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸衍生物,通過水解,保護仲胺,環(huán)化和去除仲胺的保護基制備的(圖5)。
R1、R2、R3、R4、R5,R6和HY如上定義。
首先,通過添加過量的氫氧離子源將式II的N-[2-(硝基苯磺酰基氨基)-乙基]-甘氨酸衍生物轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的酸。優(yōu)選的R2是甲基或乙基。氫氧離子源的例子包括但不限于氫氧化鋰,氫氧化鈉和氫氧化鉀。優(yōu)選的氫氧離子源是氫氧化鋰。然后無需后處理用二-叔丁基二碳酸酯處理反應(yīng)混合物來保護仲胺以提供具有以下通式的化合物
R1、R2、R3、R4、R5和R6如上定義。
水解反應(yīng)優(yōu)選通過在室溫下在N-[2-(硝基苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸衍生物溶液中加入氫氧化鋰(2當量)水溶液進行。通過TLC分析確定反應(yīng)完成后,在反應(yīng)混合物中加入氫氧化鋰水溶液(再1當量)。將反應(yīng)混合物攪拌足夠長的時間。然后用乙酸乙酯提取除去過量的二-叔丁基二碳酸酯。然后酸化該水溶液,用二氯甲烷提取,干燥并減壓蒸發(fā)以得到固體。上述反應(yīng)的溶劑的例子是四氫呋喃水溶液,二噁烷水溶液和1,2-二甲氧基乙烷水溶液。優(yōu)選的溶劑是四氫呋喃水溶液。
其次,使通式III的羧酸發(fā)生環(huán)化反應(yīng),然后將t-Boc去保護以得到通式IV的哌嗪酮衍生物。所述環(huán)化反應(yīng)與羧酸的活化同時發(fā)生。羧酸的活化可通過肽合成的常規(guī)偶聯(lián)劑在室溫下完成。偶聯(lián)劑的例子包括但不限于HATU(L.A.Carpino等,J.Am.Chem.Soc.,1993,115,4397-4398),HAPyU,TAPipU(A.Ehrlich等,TetrahedronLett.,1993,4781-4784),HBTU(V.Dourtoglou等,Synthesis,1984,572-574),TBTU,TPTU,TSTU,TNTU(R.Knorr等,Tetrahedron Lett.,1989,1927-1930),TOTU,BOP(B.Castro等,Tetrahedron Lett.,1975,1219-1222),PyBOP(J.Coste等,Tetrahedron Lett.,1990,205-208),BroP(J.Coste等,Tetrahedron Lett.,1990,669-672),PyBroP(J.Coste等,Tetrahedron Lett.,1991,1967-1970),BOI(K.Akaji等,Tetrahedron Lett.,1992,3177-3180),MSNT(B.Blankemeyer-Menge等,Tetrahedron Lett.,1990,1701-1704),TDO(R.Kirstgen等,J.Chem.Soc.Chem.Commun.,1987,1870-1871),DCC,EDC。羧酸溶劑可選自四氫呋喃,二氯甲烷,氯仿,DMF和N-甲基吡咯烷酮。優(yōu)選的溶劑是DMF。
或者,羧酸的活化可通過用烷基氯甲酸酯或烷?;然锖头怯H核的有機堿形成混合酐完成。烷基鹵代甲酸酯或烷?;然锏睦影ǖ幌抻诼燃姿峒柞?,氯甲酸乙酯,氯甲酸丙酯,氯甲酸丁酯,氯甲酸異丁酯,新戊酰氯化物和金剛羧基氯化物。最優(yōu)選的?;仁锹燃姿岙惗□ァJ褂寐燃姿岙惗□サ沫h(huán)化反應(yīng)是通過在-20℃-0℃下,向在合適的無水溶劑中的通式III的羧酸和非親核的有機堿的反應(yīng)液緩慢加入氯甲酸異丁酯進行的。非親核的有機堿的例子包括但不限于三乙胺,三丙胺、N,N-二異丙基乙胺、N-甲基嗎啉和N-乙基嗎啉。優(yōu)選的非親核的有機堿是N-甲基嗎啉。合適的無水溶劑的例子包括但不限于乙腈,氯仿,二氯甲烷,1,2-二甲氧基乙烷,二乙醚,二異丙醚和四氫呋喃。優(yōu)選的溶劑是二氯甲烷和四氫呋喃。最優(yōu)選的反應(yīng)溫度是在-20℃完全加入氯甲酸異丁酯后使反應(yīng)混合物緩慢升溫至0℃的溫度。
參考圖5,在酸的存在下將t-Boc基團去保護。酸的例子包括但不限于HCl,HBr,HF,HI,硝酸,硫酸,甲烷磺酸,TFA和三氟甲烷磺酸。優(yōu)選的酸是HCl。去保護反應(yīng)的溶劑包括二氯甲烷,氯仿,四氯化碳,乙酸乙酯,甲苯和苯。最優(yōu)選的溶劑是二氯甲烷。
PNA單體的合成根據(jù)本發(fā)明的方法,通式I的PNA單體可用至少兩種方法合成。參考圖6,第一種合成PNA單體的方法是在環(huán)化反應(yīng)之前將被保護或未被保護的核酸堿基乙酸部分引入受保護的線性主鏈?;蛘撸琍NA單體可從受保護的線性主鏈的環(huán)化開始合成,然后偶聯(lián)被保護或未被保護的核酸堿基乙酸部分以產(chǎn)生所需產(chǎn)物。
方法1具有通式V的線性部分是通過用偶聯(lián)劑乙?;怂釅A基的乙酸部分從受保護的具有通式II的線性主鏈制備的。見圖6。
參考圖6,偶聯(lián)反應(yīng)是將偶聯(lián)劑加入具有通式II的受保護的線性主鏈、核酸堿基乙酸部分和非親核的有機堿在合適的無水溶劑中的混合物中進行的。偶聯(lián)劑的例子包括但不限于HATU、HAPyU,TAPip,HBTU,TBTU,TPTU,TSTU,TNTU,TOTU,BOP,PyBOP,BroP,MSNT,TDO,DCC,EDC。優(yōu)選的偶聯(lián)劑是PyBOP。非親核的有機堿的例子包括但不限于三乙胺,三丙胺,N,N-二異丙基乙胺,N-甲基嗎啉和N-乙基嗎啉。優(yōu)選的非親核的有機堿是二異丙基乙胺。合適的無水溶劑的例子包括但不限于氯仿,二氯甲烷,1,2-二甲氧基乙烷,四氫呋喃,DMF和N-甲基吡咯烷酮。優(yōu)選的溶劑是DMF。
通過加入過量的氫氧離子源將具有通式V的化合物轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的式VI的酸。優(yōu)選的R2是甲基或乙基。氫氧離子源的例子包括但不限于氫氧化鋰,氫氧化鈉和氫氧化鉀。優(yōu)選的氫氧離子源是氫氧化鋰。
R1、R2、R3、R4、R5,R6和B如上定義。
參考圖6,在羧酸活化的同時使羧酸發(fā)生環(huán)化反應(yīng)制得通式I的PNA單體。羧酸的活化可在室溫下通過肽合成的常規(guī)偶聯(lián)劑進行。偶聯(lián)劑的例子包括但不限于HATU,HAPyU,TAPip,HBTU,TBTU,TPTU,TSTU,TNTU,TOTU,BOP,PyBOP,BroP,MSNT,TDO,DCC,EDC。優(yōu)選的偶聯(lián)劑是PyBOP.非親核的有機堿的例子包括但不限于三乙胺,三丙胺,N,N-二異丙基乙胺,N-甲基嗎啉和N-乙基嗎啉。優(yōu)選的非親核的有機堿是N,N-二異丙基乙胺。羧酸溶劑可選自四氫呋喃,二氯甲烷,氯仿,DMF和N-甲基吡咯烷酮。優(yōu)選的溶劑是DMF。
或者,羧酸的活化可通過用烷基氯甲酸酯或烷酰基氯化物和非親核的有機堿形成混合酐完成。烷基鹵代甲酸酯或烷酰基氯化物的例子包括但不限于氯甲酸甲酯,氯甲酸乙酯,氯甲酸丙酯,氯甲酸丁酯,氯甲酸異丁酯,新戊酰氯化物和金剛烷羧基氯化物。最優(yōu)選的?;仁锹燃姿岙惗□ァJ褂寐燃姿岙惗□サ沫h(huán)化反應(yīng)是通過在-20℃-0℃下,向在合適的無水溶劑中的通式III的羧酸和非親核的有機堿反應(yīng)液緩慢加入氯甲酸異丁酯進行的。非親核的有機堿的例子包括但不限于三乙胺,三丙胺、N,N-二異丙基乙胺、N-甲基嗎啉和N-乙基嗎啉。優(yōu)選的非親核的有機堿是N-甲基嗎啉。合適的無水溶劑的例子包括但不限于乙腈,氯仿,二氯甲烷,1,2-二甲氧基乙烷,二乙醚,二異丙醚和四氫呋喃。優(yōu)選的溶劑是二氯甲烷和四氫呋喃。最優(yōu)選的反應(yīng)溫度是在-20℃完全加入氯甲酸異丁酯后使反應(yīng)混合物緩慢升溫至0℃的溫度。
方法2另一種方法是,本發(fā)明的PNA單體可通過將被保護或未被保護的核酸堿基乙酸部分偶聯(lián)到通式IV的環(huán)狀前體來制備 R1、R2、R3、R4、R5和R6如上定義。
參考圖7,環(huán)狀前體與被保護或未被保護的核酸堿基乙酸部分的偶聯(lián)反應(yīng)是在室溫下用肽合成的常規(guī)偶聯(lián)劑和非親核的有機堿進行的。偶聯(lián)劑的例子包括但不限于HATU,HAPyU,TAPip,HBTU,TBTU,TPTU,TSTU,TNTU,TOTU,BOP,PyBOP,BroP,MSNT,TDO,DCC,EDC。優(yōu)選的偶聯(lián)劑是PyBOP。非親核的有機堿的例子包括但不限于三乙胺,三丙胺,N,N-二異丙基乙胺,N-甲基嗎啉和N-乙基嗎啉。優(yōu)選的非親核的有機堿是N,N-二異丙基乙胺.The溶劑可選自四氫呋喃,二氯甲烷,氯仿,DMF和N-甲基吡咯烷酮。優(yōu)選的溶劑是DMF。
核酸堿基和保護基本發(fā)明核酸堿基的例子包括但不限于腺嘌呤,胞嘧啶,鳥嘌呤,胸腺嘧啶,尿苷,2,6-二氨基嘌呤和天然或非天然產(chǎn)生的核酸堿基,如圖1和圖2所示。優(yōu)選的核堿基是腺嘌呤,胞嘧啶,鳥嘌呤和胸腺嘧啶。核酸堿基可以用保護基保護,用于合成PNA寡聚物酸。保護基可以是,但不限于,Boc,金剛烷氧基羰基(adamantyloxy羰基),芐氧羰基(P.E.Nielsen等,Science,1991,254,1497-1500;M.Egholm等,J.Am.Chem.Soc.,1992,114,9677-9679;M.Egholm等,J.Am.Chem.Soc.,1992,114,1895-1897;M.Egholm等,J.Chem.Soc.Chem.Commun.,1993,800-801;K.L.Dueholm等,J.Org.Chem.,1994,59,5767-5773;WO 92/20702),p-甲氧基芐氧羰基,二苯甲基氧羰基(美國專利No.6,133,444),2-甲基硫代乙氧羰基(美國專利No.6,063,569),Mmt(G.Breipohl等,Bioorg.Med.Chem.Lett.,1996,6,665-670)或酸不穩(wěn)定保護基(T.W.Greene和P.G.M.Wuts,Protective Group in OrganicSynthesis,第三版,494-653頁)。
T-單體的合成T-單體是具有通式I-t的化合物 R1、R2、R3、R4、R5和R6如上定義。
優(yōu)選的單體是R1是硝基,R3可以是吸電子基團(electron withdrawing group)如F,Cl或三氟甲基。
R3是硝基,R1或R5可以是吸電子基團如F或Cl。
T-單體的前體,(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸(如下所示),是用已知方法制備的(K.L.Dueholm等,J.Org.Chem.,1994,59,5767-5773;WO 92/20702)。
參考圖8,通式V-t的化合物是在偶聯(lián)劑存在下使(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸與通式II的硝基苯磺?;Wo的主鏈酯發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)制得的,從而得到具有以下通式的化合物 R1、R2、R3、R4、R5,R6和R7如上定義。
優(yōu)選的R7是甲基或乙基。
通過加入過量的氫氧離子源將通式V-t的化合物轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的酸以得到具有通式VI-t的化合物。
R1、R2、R3、R4、R5和R6如上定義。
參考圖8,在羧酸活化的同時使羧酸發(fā)生環(huán)化反應(yīng)制得通式I-t的PNA T-單體。羧酸的活化可通過肽合成的常規(guī)偶聯(lián)劑或混合酐進行。反應(yīng)條件和試劑與上述相同。
或者,參考圖9,PNA T-單體可通過將(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸偶聯(lián)到通式IV的哌嗪酮衍生物來制備。反應(yīng)條件和試劑與上述相同。
合成C-單體C-單體是通式I-c的化合物 R8可以是芐基或二苯甲基。
R1、R2、R3、R4、R5和R6如上定義。
優(yōu)選的單體是R1是硝基,R3可以是吸電子基團如F,Cl或三氟甲基?;騌3是硝基,R1或R5可以是吸電子基團如F或Cl。
PNA C-單體的前體,適當保護的(胞嘧啶-1-基)-乙酸(如下所示),是用已知方法或其改進方法制造的,如美國專利No.6,133,444;美國專利No.6,063,569;Dueholm等,J.Org.Chem.,1994,59,5767-5773;WO 92/20702中所述的方法,在此將其全文并入以供參考。
R8可以是芐基或二苯甲基。
參考圖10,PNAC-單體是在偶聯(lián)劑存在下使適當保護的(胞嘧啶-1-基)-乙酸與通式II的硝基苯磺酰基保護的主鏈酯發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)制備的,從而得到具有以下通式的化合物 R1、R2、R3、R4、R5,R6,R7和R8如上定義。
通過加入過量的氫氧離子源將通式V-c的化合物轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的酸以得到具有通式VI-c的化合物。
R1、R2、R3、R4、R5,R6和R8如上定義。
參考圖10,在羧酸活化的同時使羧酸發(fā)生環(huán)化反應(yīng)制得通式I-c的PNA單體。羧酸的活化可通過肽合成的常規(guī)偶聯(lián)劑或混合酐進行。反應(yīng)條件和試劑與上述相同。
或者,參考圖11,PNA C-單體可通過將(胞嘧啶-1-基)-乙酸偶聯(lián)到通式IV的哌嗪酮衍生物來制備。反應(yīng)條件和試劑與上述相同。
合成A-單體A-單體是通式I-a的化合物
R1、R2、R3、R4、R5,R6和R8如上定義。
優(yōu)選的單體是R1是硝基,R3可以是吸電子基團如F,Cl或三氟甲基?;蛘?,R3是硝基,R1或R5可以是吸電子基團如F或Cl。
PNA A-單體的前體,適當保護的(腺嘌呤-9-基)-乙酸(如下所示),是用已知方法或其改進方法制造的,如美國專利No.6,133,444;和S.A.Thomson等,Tetrahedron,1995,6179-6194中所述的方法,在此將其全文并入以供參考。。
R8選自芐基或二苯甲基。
參考圖12,PNA C-單體是在偶聯(lián)劑存在下使適當保護的(腺嘌呤-9-基)-乙酸與通式II的硝基苯磺?;Wo的主鏈酯發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)制備的,從而得到通式V-a的化合物
R1、R2、R3、R4、R5,R6,R7和R8如上定義。
通過加入過量的氫氧離子源將通式V-a的化合物轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的酸以得到具有通式VI-a的化合物 R1、R2、R3、R4、R5,R6和R8如上定義參考圖12,在羧酸活化的同時使羧酸發(fā)生環(huán)化反應(yīng)制得通式I-a的PNA單體。羧酸的活化可通過肽合成的常規(guī)偶聯(lián)劑或混合酐進行。反應(yīng)條件和試劑與上述相同。
或者,參考圖13,PNA A-單體可通過將(腺嘌呤-9-基)-乙酸偶聯(lián)到通式IV的哌嗪酮衍生物來制備。反應(yīng)條件和試劑與上述相同。
合成G-單體G-單體是通式I-g的化合物
R1、R2、R3、R4、R5,R6和R8如上定義。
優(yōu)選的單體是R1是硝基和R3可以是吸電子基團如F,Cl或三氟甲基?;蛘撸琑3是硝基和R1或R5可以是吸電子基團如F或Cl。
PNA G-單體的前體,適當保護的(鳥嘌呤-9-基)-乙酸(如下所示),是用已知方法或其改進方法制造的,如美國專利No.6,172,226中所示的方法。
R8可以是芐基或二苯甲基。
參考圖14,PNA G-單體是在偶聯(lián)劑存在下使適當保護的(鳥嘌呤-9-基)-乙酸與通式II的硝基苯磺?;Wo的主鏈酯發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)制備的,從而得到通式V-g的化合物 R1、R2、R3、R4、R5,R6,R7和R8如上定義通過加入過量的氫氧離子源將通式V-g的化合物轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的酸以得到具有通式VI-g的化合物 R1、R2、R3、R4、R5,R6和R8如上定義參考圖14,在羧酸活化的同時使羧酸發(fā)生環(huán)化反應(yīng)制得通式I-g的PNA單體。羧酸的活化可通過肽合成的常規(guī)偶聯(lián)劑或混合酐進行。反應(yīng)條件和試劑與上述相同。
或者,參考圖15,PNA G-單體可通過將(鳥嘌呤-9-基)-乙酸偶聯(lián)到通式IV的哌嗪酮衍生物來制備。反應(yīng)條件和試劑與上述相同。
合成PNA寡聚物化學文獻中報道的各種組合合成法通常可用于用本發(fā)明的單體合成PNA寡聚物。這些方法包括但不限于固相合成法和溶液相合成法。用上述方法合成PNA單體后,通過固相合成法在合適的支承材料(例如但不限于聚苯乙烯,聚氧乙烯-修飾的聚苯乙烯,如,例如Tentagel,受控多孔玻璃(Controlled Pore Glass))上構(gòu)建PNA寡聚物,支承材料上有錨定基,潛在含有可切割的胺官能團。在固相合成法中,本發(fā)明的第一個PNA單體通過偶聯(lián)反應(yīng)連接到固體支承物上。然后,下一個步驟是系統(tǒng)加工所需PNA寡聚物序列。這種加工包括反復(fù)去保護/偶聯(lián)/帽化循環(huán)。在最后一個偶聯(lián)單體上的主鏈保護基硝基苯磺酰基在有機堿存在下用合適的硫醇處理定量去除以釋放末端游離胺。一旦完成PNA寡聚物合成,通過在室溫下在含有甲酚作為陽離子清除劑的TFA中培育1-2小時將寡聚物從固體支承物上切下,并同時去除核酸堿基保護基。
以下是合成PNA寡聚物的常規(guī)循環(huán)1.從樹脂上去除保護基以活化胺官能團。
2.在樹脂上連接氨基酸、接頭或具有末端保護的胺基的PNA單體。
3.洗滌。
4.在有機堿存在下用乙酸酐帽化。
5.洗滌。
6.切除磺酰胺中過度反應(yīng)的乙酰基。
7.洗滌。
8.將磺?;ケWo。
9.洗滌。
10.加入單體。
11.返回步驟3并重復(fù)步驟4-11。
在寡聚物合成的單體偶聯(lián)反應(yīng)過程中,可用催化劑加速?;磻?yīng),催化劑如乙酸汞、四甲基氟化銨,四乙基氟化銨,四丁基氟化銨,芐基三甲基氟化銨,氟化銫,三丁基膦,三苯基膦。優(yōu)選的催化劑是四丁基氟化銨。反應(yīng)速率還取決于溶劑和溫度。溶劑的例子包括但不限于DMF,N-甲基吡咯烷酮,二甲氧基乙烷,二氯甲烷,1,2-二氯甲烷,DMSO,四氫呋喃,六甲基磷酰胺(phophoramide),四亞甲基砜,異丙醇,乙醇和所選溶劑的混合物。優(yōu)選的溶劑是DMF。N-末端氨基保護基用硫醇去除,其溶劑中含有有機堿。硫醇的例子包括但不限于C2-C20烷基硫醇,4-甲氧基甲苯硫醇,4-甲基苯硫醇,3,6-二噁-1,8-辛烷硫醇,4-氯甲苯硫醇,芐基硫醇,N-乙?;腚装彼?,N-(t-Boc)半胱氨酸甲酯,3-巰基丙酸甲酯,4-甲氧基苯硫醇。有機堿的例子包括但不限于三乙胺,N,N-二異丙基乙胺,哌啶,N-甲基嗎啉和1,8-二氮雜二環(huán)[5,4,0]十一烷-7-酮。優(yōu)選的有機堿是N,N-二異丙基乙胺。
縮寫表。
t-Boc 叔丁氧羰基BOI 2-(苯并三唑-1-基)氧-1,3-二甲基-咪唑鎓六氟磷酸鹽BOP 苯并三唑基-1-氧-三(二甲基氨基)鏻六氟磷酸鹽BroP溴代三(二甲基氨基)鏻六氟磷酸鹽DMF 二甲基甲酰胺Fmoc9-芴基甲氧羰基HAPyU O-(7-氮雜苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-二(四亞甲基)脲鎓六氟磷酸鹽HATUO-(7-氮雜苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽HBTUO-(苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽MSNT2,4,6-均三甲苯磺酰-3-硝基-1,2,4-三唑(triazolide)Mmt 4-甲氧基苯基二苯基甲基PyBOP 苯并三唑基-1-氧-三吡咯烷基鏻六氟磷酸鹽PyBroP 溴代三吡咯烷基鏻六氟磷酸鹽TAPipU O-(7-氮雜苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-二(五亞甲基)脲鎓四氟硼酸鹽
TBTU O-(苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓四氟硼酸鹽TDO 2,5-二苯基-2,3-二氫-3-氧代-4-羥基噻吩二氧化物TFA 三氟乙酸TNTU O-[(5-降冰片烯-2,3-二羧酰亞胺基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓四氟硼酸鹽(O-[(5-Norbonene-2,3-dicarboximido)-1,1,3,3-tetramethylruoniumtetrafluoroborate)TOTU O-[(氰基(乙氧羰基)亞甲基)氨基]-1,1,3.3-四甲基脲鎓四氟硼酸鹽TPTU O-(1,2-二氫-2-氧代-1-吡啶基-1,1,3,3-四甲基脲鎓四氟硼酸鹽TSTU O-(N-琥珀酰亞胺基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓四氟硼酸鹽通過以下實施例更聚體描述了本發(fā)明,除非另有說明,這些實施例不是要限制本發(fā)明。
實施例實施例1-N-(2-氨基乙基)-2-硝基-苯磺酰胺乙酸鹽將1.2-乙二胺(60.1g,1.00mol)溶于二氯甲烷(1L)。在3小時內(nèi)逐滴加入溶于二氯甲烷(100mL)的2-硝基-苯磺酰氯(22.16g,0.100mol)溶液。在攪拌30分鐘后,反應(yīng)混合物用鹽水洗滌(1L×4)。有機層用硫酸鎂干燥并過濾。在濾液中加入乙酸(6.0g,0.1mol)以沉淀固體。將固體濾出,用二氯甲烷(200mL)洗滌并在真空下干燥以得到黃色固體狀的標題化合物(23.1g,76%)。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.01-7.95(m,2H),7.88-7.83(m,2H),2.90(t,2H),2.60(t,2H),1.87(s,3H)。
實施例2-N-(2-氨基乙基)-4-氯-2-硝基-苯磺酰胺乙酸鹽標題化合物(22.5g,66%)是按照實施例1的方法由4-氯-2-硝基-苯磺酰氯(25.61g,0.1mol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.26(d,1H),8.01-7.97(m,2H),2.97(t,2H),2.69(t,2H),1.91(s,3H)。
實施例3-N-(2-氨基乙基)-4-氟-2-硝基-苯磺酰胺乙酸鹽標題化合物(21.7g,67%)是按照實施例1的方法由4-氟-2-硝基-苯磺酰氯(23.96g,0.10mol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.11-8.06(m,2H),7.78(m,1H),2.94(t,2H),2.67(t,2H),1.89(s,3H)。
實施例4-N-(2-氨基乙基)-2-硝基-4-三氟甲基-苯磺酰胺乙酸鹽標題化合物(23.62g,63%)是按照實施例1的方法由2-硝基-4-三氟甲基-苯磺酰氯(28.96g,0.10mol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.56(s,1H),8.28(d,1H),8.24(d,1H),2.92(t,2H),2.65(t,2H),1.87(s,3H)。
實施例5-N-(2-氨基乙基)-4-硝基-苯磺酰胺乙酸鹽標題化合物(2.40g,78%)是按照實施例1的方法由4-硝基-苯磺酰氯(2.22g,10mmol)合成的。
實施例6-N-(2-氨基乙基)-2-氯-4-硝基-苯磺酰胺乙酸鹽標題化合物(2.38g,70%)是按照實施例1的方法由4-氯-2-硝基-苯磺酰氯(2.56g,0.1mol)合成的。
實施例7-N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯室溫下,在溶于二氯甲烷(100mL)的N-(2-氨基乙基)-2-硝基-苯磺酰胺乙酸鹽(15.15g,49.6mmol)和三乙胺(15.16g,0.15mol)溶液中邊攪拌邊加入溴乙酸乙酯(16.7g,0.100mol)。再攪拌1小時后,反應(yīng)混合物用鹽水洗滌(100mL)。有機層用硫酸鎂干燥并過濾。濾液在真空下蒸發(fā)并在乙醚(100mL)中研磨殘余物以得到白色固體狀的標題化合物(8.1g,49%)。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.02-7.96(m,2H),7.87-7.84(m,2H),4.05(q,2H),3.23(s,2H),2.95(t,2H),2.57(t,2H)1.16(t,3H)。
實施例8-N-[2-(4-氯-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯標題化合物(8.3g,46%)是按照實施例7的方法由N-(2-氨基乙基)-4-氯-2-硝基-苯磺酰胺乙酸鹽(16.79g,49.4mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.26(s,1H),8.01(d,1H),7.96(d,1H),4.06(q,2H),3.23(s,2H),2.95(t,2H),2.57(t,2H),1.16(t,3H)。
實施例9-N-[2-(4-氟-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯標題化合物(7.7g,42%)是按照實施例7的方法由N-(2-氨基乙基)-4-氟-2-硝基-苯磺酰胺,乙酸鹽(16.79g,51.9mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.08(m,2H),7.76(m,1H),4.06(q,2H),3.24(s,2H),2.95(t,2H),2.57(t,2H),1.16(t,3H)。
實施例10-N-[2-(2-硝基-4-三氟甲基-苯磺酰基氨基)-乙基]-甘氨酸乙酯標題化合物(9.23g,46%)是按照實施例7的方法由N-(2-氨基乙基)-2-硝基-4-三氟甲基-苯磺酰胺乙酸鹽(18.76g,50.3mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.55(s,1H),8.27 d,1H),8.22(d,1H),4.05(q,2H),3.22(s,2H),2.99(t,2H),2.57(t,2H),1.16(t,3H)。
實施例11-N-[2-(4-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯標題化合物(826mg,50%)是按照實施例7的方法由N-(2-氨基乙基)-4-硝基-苯磺酰胺乙酸鹽(1.52g,5.2mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.41(d,2H),8.04(d,2H),4.05(q,2H),3.23(s,2H),2.86(t,2H),2.54(t,2H),1.16(t,3H)。
實施例12-N-[2-(2-氯-4-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯標題化合物(885mg,48%)是按照實施例7的方法由N-(2-氨基乙基)-2-氯-4-硝基-苯磺酰胺乙酸鹽(1.68g,5mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.43(d,1H),8.32(dd,1H),8.22(d,1H),4.04(q,2H),3.20(s,2H),2.96(t,2H),2.54(t,2H),1.16(t,3H)。
實施例13-N-[2-(4-甲基-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯室溫下,在溶于二氯甲烷(50mL)的按照Will(D.W.Will等,Tetrahedron,1995,51,12069-12802)所述方法制備的N-(2-氨基乙基)-甘氨酸乙酯·2HCl(1.10g,5.0mmol)的二氯甲烷溶液中緩慢加入三乙胺(2.02g,20mmol)。然后在室溫下于5分鐘內(nèi)在反應(yīng)混合物中加入溶于二氯甲烷(10mL)的4-甲基-2-硝基-苯磺酰氯。將所得反應(yīng)混合物在室溫下再攪拌2小時,并用水(30mL)洗滌。有機層用MgSO4干燥并過濾。濾液在真空下蒸發(fā)以得到固體狀的所需產(chǎn)物(1.60g,92%)。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ7.87(d,1H),7.81(s,1H),7.66(d,1H),4.06(q,2H),3.24(s,2H),2.91(t,2H),2.57(t,2H),2.44(s,3H),1.17(t,3H)。
實施例14-N-[2-(4-氯-6-甲基-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯標題化合物(1.72g,90%)是按照實施例13的方法,將N-(2-氨基乙基)-甘氨酸、乙酯2HCl(1.10g,5.0mmol)和4-氯-6-甲基-2-硝基-苯磺酰氯(1.36g,5.0mmol)反應(yīng)合成的。
實施例15-N-[2-(4,6-二氯-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯標題化合物(1.83g,87%)是按照實施例13的方法,將N-(2-氨基乙基)-甘氨酸、乙酯2HCl(1.10g,5.0mmol)和4,6-二氯-2-硝基-苯磺酰氯(1.46g,5.0mmol)反應(yīng)合成的。
實施例16-N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-丙氨酸乙酯按照實施例13的方法,將用Puschl(A.Puschl等,Tetrahedron,1998,39,4707-4710)所述方法制備的N-(2-氨基乙基)-丙氨酸乙酯2HCl(1.165g,5.0mmol)與2-硝基-苯磺酰氯(1.11g 5.0mmol)反應(yīng),以得到標題化合物(1.64g,95%)。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.02-7.96(m,2H),7.86(m,2H),4.05(q,2H),3.16(q,1H),2.94(t,2H),2.58(m,1H),2.43(m,1H),1.17(t,3H),1.09(d,3H)。
實施例17-N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-苯基甘氨酸甲酯標題化合物(716mg,91%)是按照實施例13的方法,將N-(2-氨基乙基)-苯基甘氨酸甲酯2HCl(416mg,2mmol)和2-硝基-苯磺酰氯(592mg,2.0mmol)反應(yīng)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.00-7.94(m,2H),7.87-7.81(m,2H),7.34-7.26(m,5H),4.32(s,1H),3.57(s,3H),2.98(t,2H),2.54-2.41(m,2H)。
實施例18-N-叔丁氧羰基-N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸在溶于四氫呋喃(50mL)的N-[2-(2-硝基-苯磺酰基氨基)-乙基]-甘氨酸乙酯(6.66g,20.1mmol)溶液中加入溶于水(30mL)的LiOH(1.64g,40mmol)溶液。在室溫下攪拌1小時后,將二-叔丁基二碳酸酯(6.55g,30mmol)加入反應(yīng)混合物。所得反應(yīng)混合物攪拌30分鐘,然后加入溶于水(15mL)的LiOH(0.82g,0.02mol)溶液。用TLC監(jiān)測反應(yīng)完全后,過濾除去沉淀物并在真空下蒸發(fā)四氫呋喃。殘余溶液用乙醚(100mL)洗滌。加入2N HCl將含水層酸化至pH=3并用二氯甲烷(100mL)提取。有機層用硫酸鎂干燥并過濾。在真空下濃縮濾液以得到所需產(chǎn)物(7.9g,98%)。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.00(m,2H),7.86(m,2H),3.80(s,1H),3.76(s,1H),3.24(m,2H),3.05(m,2H),1.35(s,4.5H),1.31(s,4.5H)。
實施例19-N-叔丁氧羰基-N-[2-(4-氯-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸標題化合物(8.1g,92%)是按照實施例18的方法由N-[2-(4-氯-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯(7.35g,20mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.28(s,1H),7.97(s,2H),3.78(s,1H),3.76(s,1H),3.24(m,2H),3.06(m,2H),1.35(s,4.5H)1.31(s,4.5H)。
實施例20-N-叔丁氧羰基-N-[2-(4-氟-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸標題化合物(7.9g,89%)是按照實施例18的方法由N-[2-(4-氟-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯(7.35g,21mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.14-8.02(m,2H),7.76(m,1H),3.82(s,1H),3.77(s,1H),3.24(m,2H),3.05(m,2H),1.36(s,4.5H),1.32(s,4.5H)。
實施例21-N-叔丁氧羰基-N-[2-(2-硝基-4-三氟甲基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸標題化合物(8.62g,91%)是按照實施例18的方法由N-[2-(2-硝基-4-三氟甲基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯(8.00g,20mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.57(d,1H),8.41(t,0.5H),8.35(t,0.5H),8.19(dd,1H),3.82(s,1H),3.75(s,1H),3.24(t,2H),3.09(m,1H),1.34(s,4.5H),1.30(s,4.5H)。
實施例22-N-叔丁氧羰基-[2-(4-甲基-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸標題化合物(7.80g,93%)是按照實施例18的方法由N-[2-(4-甲基-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯(6.91g,0.02mol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ7.99-7.93(m,1H),7.85(dd,1H),7.82(s,1H),7.67(d,1H),3.81(s,1H),3.76(s,1H),3.23(m,2H),3.05(m,2H),2.44(s,3H),1.36(s,4.5H),1.31(s,4.5H)。
實施例23-N-叔丁氧羰基-N-[2-(4-氯-6-甲基-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸標題化合物(413mg,91%)是按照實施例18的方法由N-[2-(4-氯-6-甲基-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯(380mg,0.01mol)合成的。
實施例24-N-叔丁氧羰基-N-[2-(4,6-二氯-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸標題化合物(417mg,88%)是按照實施例18的方法由N-[2-(4,6-二氯-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯(400mg,1.0mmol)合成的。
實施例25-N-叔丁氧羰基-N-[2-(4-硝基-苯磺酰基氨基)-乙基]-甘氨酸標題化合物(362mg,90%)是按照實施例18的方法由N-[2-(4-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯(331mg,1.0mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.42(dd,2H),8.03(d,2H),8.01(br,1H),3.80(s,1H),3.22(m,2H),2.96(m,2H),1.34(s,4.5H),1.31(s,4.5H)。
實施例26-N-叔丁氧羰基-N-[2-(2-氯-4-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸標題化合物(371mg,85%)是按照實施例18的方法由N-[2-(2-氯-4-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯(366mg,20mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.44(q,1H),8.35-8.27(m,2H),8.20(d,1H),3.81(s,1H),3.73(s,1H),3.22(t,2H),3.06(m,2H),1.35(s,4.5H),1.30(s,4.5H)。
實施例27-N-(叔丁氧羰基)-N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-丙氨酸在溶于四氫呋喃(10mL)的N-[2-(2-硝基-苯磺酰基氨基-乙基)-丙氨酸乙酯(1.04g,3mmol)溶液中加入溶于水(10mL)的LiOH(252mg,6mmol)溶液。在室溫下攪拌1小時后,將二-叔丁基二碳酸酯(983mg,4.5mmol)加入反應(yīng)混合物。所得反應(yīng)混合物攪拌5小時,然后加入溶于水(15mL)的LiOH(126mg,3mmol)溶液。用TLC監(jiān)測反應(yīng)完全后,過濾除去沉淀物并在真空下蒸發(fā)四氫呋喃。殘余溶液用乙醚(20mL)洗滌。加入2N HCl將含水層酸化至pH=3并用二氯甲烷(30mL)提取。有機層用硫酸鎂干燥并過濾。在真空下濃縮濾液以得到所需產(chǎn)物(1.16g,93%)。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ7.99(m,2H),7.87(m,2H),4.31(q,0.4H),4.03(q,0.6H),3.37-3.19(m,2H),3.10-2.95(m,2H),1.35(s,4.5H),1.33(s,4.5H),1.30(d,1.5H),1.29(d,1.5H)。
實施例28-N-(叔丁氧羰基)-N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-苯基甘氨酸標題化合物(583mg,81%)是按照實施例27的方法由N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-苯基甘氨酸甲酯(590mg,1.5mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ7.97-7.82(m,4H),7.35-7.30(m,3H),7.23-7.21(m,2H),5.58(s,0.6H),5.40(s,0.4H),3.20-2.85(m,4H),1.46(s,4.5H),1.37(s,4.5H)。
實施例29-1-(2-硝基苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽在溶于二氯甲烷(100ml)的N-(叔-丁氧羰基)-N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸(8.06g,20mmol)溶液中加入二環(huán)己基碳二亞胺(5.16g,25mmol)。在室溫下攪拌2小時后,過濾除去沉淀物。將濾液濃縮,將殘余物溶于乙酸乙酯(50mL)并冷卻至0℃。除去沉淀的固體并在濾液中加入溶于乙酸乙酯(100mL)的2N-HCl?;旌衔镌谑覝叵略贁嚢?0小時。濾出沉淀產(chǎn)物,用乙酸乙酯(500mL)洗滌并在真空下干燥以得到5.39g白色固體狀的標題化合物(79%)。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ9.95(br.s,2H),8.38(d,1H),8.04-7.95(m,2H),4.09(dd,2H),3.96(s,2H),3.56(dd,2H)。
實施例30-1-(4-氯-2-硝基苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽標題化合物(4.3g,67%)是按照實施例29的方法由N-(叔丁氧羰基)-N-[2-(4-氯-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸(7.92g,18mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ10.01(br.s,2H),8.42(d,1H),8.35(dd,1H),8.06(dd,1H),4.07(t,2H),3.95(s,2H),3.55(t,2H)。
實施例31-1-(4-氟-2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽標題化合物(4.2g,69%)是按照實施例29的方法由N-(叔丁氧羰基)-N-[2-(4-氟-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸(7.61g,18mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ9.91(br.s,2H),8.43(m,1H),8.27(m,1H),7.87(m,1H),4.06(dd,2H),3.96(s,2H),3.55(dd,2H)。
實施例32-1-(2-硝基-4-三氟甲基-苯磺酰基)-哌嗪-2-酮鹽酸鹽標題化合物(2.55g,65%)是按照實施例29的方法由N-(叔丁氧羰基)-N-[2-(2-硝基-4-三氟甲基-苯磺酰基氨基)-乙基]-甘氨酸(4.71g,10mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ10.16(br.s,2H),8.71(s,1H),8.60(d,1H),8.35(d,1H),4.13(dd,2H),3.96(s,2H),3.57(dd,2H)。
實施例33-1-(4-甲基-2-硝基-苯磺酰基)-哌嗪-2-酮鹽酸鹽標題化合物(2.40g,71%)是按照實施例29的方法由N-(叔丁氧羰基)-N-[2-(4-甲基-2-硝基-苯磺酰基氨基)-乙基]-甘氨酸(4.19g,10mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ9.87(br.s,1H),8.23(d,1H),7.98(s,1H),7.77(d,1H),4.06(dd,2H),3.95(s,2H),3.55(dd,2H),2.49(s,3H)。
實施例34-1-(4-氯-6-甲基-2-硝基-苯磺酰基)-哌嗪-2-酮鹽酸鹽標題化合物(2.53g,68%)是按照實施例29的方法由N-(叔丁氧羰基)-N-[2-(4-氯-6-甲基-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸(4.54g,10mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ10.02(br.s,2H),8.20(s,1H),7.96(s,1H),4.04(dd,2H),3.96(s,2H),3.53(dd,2H),2.67(s,3H)。
實施例35-1-(4,6-二氯-2-硝基-苯磺酰基)-哌嗪-2-酮鹽酸鹽標題化合物(2.51g,64%)是按照實施例29的方法由N-(叔丁氧羰基)-N-[2-(4,6-二氯-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸(4.74g,10mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ10.06(br.s,2H),8.43(s,1H),8.32(s,1H),4.16(t,2H),3.99(s,2H),3.50(t,2H)。
實施例36-1-(4-硝基苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽標題化合物(208mg,65%)是按照實施例29的方法由N-(叔丁氧羰基)-N-[2-(4-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸(403mg,1mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ9.92(br.s,2H),8.43(d,2H),8.29(d,2H),4.17(dd,2H),4.03(s,2H),3.54(dd,2H)。
實施例37-1-(2-氯-4-硝基苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽標題化合物(239mg,67%)是按照實施例29的方法由N-(叔丁氧羰基)-N-[2-(2-氯-4-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸(437mg,1mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ10.28(br.s,2H),8.53(d,1H),8.45(d,1H),8.39(dd,1H),4.25(dd,2H),3.94(s,2H),3.54(dd,2H)。
實施例38-1-(2-硝基-苯磺酰基)-3-甲基-哌嗪-2-酮鹽酸鹽標題化合物(450mg,67%)是按照實施例29的方法由N-(叔丁氧羰基)-N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-丙氨酸(835mg,2mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.38(d,1H),8.14(d,1H),8.03(dd,1H),7.98(dd,1H),4.30(m,1H),4.13(m,2H),3.70(m,1H),3.51(m,1H),1.39(d,3H)。
實施例39-1-(2-硝基-苯磺酰基)-3-苯基-哌嗪-2-酮鹽酸鹽標題化合物(247mg,63%)是按照實施例29的方法由N-(叔丁氧羰基)-N-[2-(2-硝基-苯磺酰基氨基)-乙基]-苯基甘氨酸(480mg,1mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.35(d,1H),8.15(d,1H),8.02(t,1H),7.94(t,1H),7.40(m,5H),5.47(br s,1H),4.24(m,2H),3.69(m,1H),3.60(m,1H)。
實施例40-(2-氨基-6-碘代嘌呤-9-基)-乙酸乙酯在溶于DMF(1960mL)的2-氨基-6-碘代-嘌呤(78.3g,0.3mol)溶液中加入溴乙酸乙酯(55.1g,0.33mol)和碳酸鉀(82.9g,0.6mol)。所得反應(yīng)混合物在室溫下攪拌12小時。反應(yīng)混合物在真空下濃縮至較小體積(約150mL)并將殘余物溶于水。將固體濾出,用水和乙醚洗滌并在真空下干燥以得到標題化合物(98.4g,95%)。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.06(s,1H),6.90(br.s,2H),4.94(s,2H),4.17(q,2H),1.22(t,3H)。
實施例41-[2-(二苯甲基氧羰基)-氨基-6-碘代嘌呤-9-基]-乙酸乙酯0℃下,在溶于THF(280mL)的(2-氨基-6-碘代嘌呤-9-基)-乙酸乙酯(13.9g,40mmol)溶液中加入三光氣(5.34g,18mmol)。再攪拌5分鐘后,緩慢加入N,N-二異丙基乙胺(24.4mL)并將和反應(yīng)混合物在0℃攪拌30分鐘。然后加入二苯基甲醇,使所得反應(yīng)混合物回復(fù)室溫并再攪拌13小時。加入1N HCl溶液中和反應(yīng)混合物,并用氯化鈉和硫代硫酸鈉飽和。分離有機層并用乙酸乙酯提取含水層(200mL×3)。合并的有機層用鹽水洗滌(200mL×2),用硫酸鈉干燥并過濾。將濾液減壓蒸發(fā)并通過柱層析純化殘余物以得到標題化合物(15.15g,68%)。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ10.88(bs,1H),8.45(s,1H),7.60-7.20(m,10H),6.79(s,1H),5.08(s,2H),4.15(q,2H),1.17(t,3H)。
實施例42-[2-N-(二苯甲基氧羰基)-鳥嘌呤-9-基]-乙酸0℃下,在10分鐘內(nèi)在溶于THF(110mL)的60%NaH(5.04g,126mmol)溶液中加入3-羥基丙腈,并將混合物再攪拌12分鐘。在冰浴中,在所得反應(yīng)混合物中逐滴緩慢加入[2-(二苯甲基氧羰基)-氨基-6-碘代-嘌呤-9-基]-乙酸(11.12g,21mmol)。加入完全后,除去冰浴并繼續(xù)攪拌3.5小時。然后加入20%的檸檬酸水溶液將反應(yīng)混合物酸化并用氯化鈉飽和。分離有機層并用THF(300mL×2)提取含水層。合并的有機層用硫酸鈉干燥并過濾。在真空下除去溶劑,殘余物在乙醇中重結(jié)晶。濾出固體,用冷的乙醇洗滌并在真空下干燥以得到所需產(chǎn)物(9.00g)。
實施例43-[2-(芐氧羰基)-氨基-6-碘代-嘌呤-9-基]-乙酸乙酯標題化合物(12.42g,64.4%)是按照實施例41的方法,將(2-氨基-6-碘代嘌呤-9-基)-乙酸乙酯(13.9g,40mmol)和光氣反應(yīng),然后用芐基醇處理制得的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ10.83(bs,1H),8.48(s,1H),7.50-7.30(m,5H),5.18(s,2H),5.11(s,2H),4.19(q,2H),1.21(t,3H)。
實施例44-[2-(芐氧羰基)-氨基-6-碘代嘌呤-9-基]-乙酸10℃下,在存在于四氫呋喃(50mL)和水(50mL)中的[2-(芐氧羰基)-氨基-6-碘代-嘌呤-9-基]-乙酸乙酯(10.02g,20.8mmol)懸液中加入氫氧化鋰水合物(2.83g,20.8mmol)。所得反應(yīng)混合物攪拌30分鐘。然后加入1N HCl將所述混合物酸化至pH=3。濾出沉淀的固體,用水和乙醚洗滌并在真空下干燥以得到標題化合物(9.81g)。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ10.75(s,1H),8.44(s,1H),7.50-7.30(m,5H),5.17(s,2H),4.97(s,2H)。
實施例45-[2-N-(芐氧羰基)-鳥嘌呤-9-基]-乙酸標題化合物(5.44g,79.2%)是按照實施例42的方法由[2-(芐氧羰基)-氨基-6-碘代嘌呤-9-基]-乙酸(9.06g,20mmol)合成的。1H NMR(DMSO-d6)δ11.54(s,1H),11.37(s,1H),7.94(s,1H),7.46-7.33(m,5H),5.28(s,2H),4.87(s,2H)。
實施例46-N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-N-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-甘氨酸乙酯室溫下,在DMF(15mL)中N-[2-(2-硝基-磺酰氨基)-乙基]-甘氨酸乙酯(1.67g,5mmol),(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸(0.92g,5mmol)和PyBOP(3.12g,6mmol)的混合物中加入N,N-二異丙基乙胺(1.31mL,7.5mmol)。所得反應(yīng)混合物在相同溫度下攪拌7小時,并在真空下除去溶劑。將殘余物溶于乙酸乙酯(50mL)并用1N HCl水溶液、飽和的碳酸氫鈉溶液和鹽水洗滌。有機層用硫酸鎂干燥并過濾。將濾液濃縮并用乙醇研磨殘余物。濾出所得固體并在真空下干燥以得到白色固體狀的標題化合物(2.35g,93%)。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.29(s,0.6H),11.26(s,0.4H),8.25-7.87(m,5H),7.30(s,0.6H),7.23(s,0.4H),4.64(s,1.2H),4.46(s,0.8H),4.29(s,0.8H),4.16(q,0.8H),4.07(q,1.2H),4.00(s,1.2H),3.49(t,1.2H),3.21(q,1.2H),3.12-3.01(m,1.6H),1.75(s,3H),1.22(t,1.2H),1.17(t,1.8H)。
實施例47-N-[2-(4-氯-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-N-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙酰基]-甘氨酸乙酯標題化合物(2.46g,92%)是按照實施例46的方法將N-[2-(4-氯-2-硝基-苯磺酰基氨基)-乙基]-甘氨酸乙酯(1.84g,5mmol)與(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸(0.92g,5mmol)反應(yīng)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.31(s,0.6H),11.28(s,0.4H),8.31-7.95(m,4H),7.31(s,0.6H),7.23(s,0.4H),4.64(s,1.2H),4.46(s,0.8H),4.28(s,0.8H),4.16(q.0.8H),4.07(q.1.2H),4.00(s,1.2H),3.49(t,1.2H),3.22(q,1.2H),3.12-3.01(m,1.6H),1.74(s,3H),1.22(t,1.2H),1.17(t,1.8H)。
實施例48-N-[2-(4-氟-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-N-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-甘氨酸乙酯標題化合物(2.35g,91%)是按照實施例46的方法將N-[2-(4-氟-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯(1.76g,5mmol)與(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸(0.92g,5mmol)反應(yīng)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.30(s,0.6H),11.27(s,0.4H),8.28-8.05(m,2.8H),7.78(m,1.2H),7.31(s,0.6H),7.23(s,0.4H),4.65(s,1.2H),4.47(s,0.8H),4.30(s,0.8H),4.16(q.0.8H),4.07(q.1.2H),4.00(s,1.2H),3.49(t,1.2H),3.22(q,1.2H),3.12-3.01(m,1.6H),1.75(s,3H),1.23(t,1.2H),1.18(t,1.8H)。
實施例49-N-[2-(2-硝基-4-三氟甲基-苯磺酰基氨基)-乙基]-N-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-甘氨酸乙酯標題化合物(2.69g,95%)是按照實施例46的方法將N-[2-(2-硝基-4-三氟甲基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯(2.00g,5mmol)與(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸(0.92g,5mmol)反應(yīng)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.31(s,0.55H),11.28(s,0.45H),8.57(s,0.55H),8.54(s,0.45H),8.50(t,0.55H),8.38(t,0.45H),8.29-8.18(m,2H),7.31(s,0.55H),7.22(s,0.45H),4.64(s,1.1H),4.46(s,0.9H),4.21(s,0.9H),4.16(q.0.9H),4.07(q.1.1H),3.95(s,1.1H),3.49(t,1.1H),3.37(q,1.1H),3.25(t,0.9H),3.09(t,0.9H),1.75(s,3H),1.23(t,1.35H),1.18(t,1.65H)。
實施例50-N-{[4-N-(二苯甲基氧羰基)-胞嘧啶-1-基]-乙酰基}-N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯標題化合物(2.45g,88%)是按照實施例46的方法將N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯(1.33g,4mmol)與2-[4-N-(二苯甲基氧羰基)-胞嘧啶-1-基]-乙酸(1.51g,4mmol)反應(yīng)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ10.99(s,0.6H),10.98(s,0.4H),8.30-7.80(m,5H),7.50-7.25(m,10H),6.94(t,1H),6.79(s,1H),4.79(s,1.2H),4.61(s,0.8H),4.33(s,0.8H),4.15(q,0.8H),4.05(q,1.2H),4.01(s,1.2H),,3.52(t,1.2H),3.36(t,0.8H),3.24(q,1.2H),3.02(q,0.8H),1.23(t,1.2H),1.15(t,1.8H)。
實施例51-N-{[4-(芐氧羰基)-胞嘧啶-1-基]-乙?;鶀-N-[2-(2-硝基-苯磺酰基氨基)-乙基]-甘氨酸乙酯標題化合物(產(chǎn)率78%)是按照實施例46的方法合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.15-8.06(m,1H),7.84-7.57(m,5H),7.38-7.32(m,6H),7.14(t,0.7H),6.44(t,0.3H),5.20(s,2H),4.93(s,1.4H),4.55(s,0.6H),4.36(s,0.6H),4.26(q,0.6H),4.17(q,1.4H)4.03(s,1.4H),3.71(t,1.4H),3.57(t,0.6H),3.39(q,1.4H),3.30(q,0.6H),1.31(t,0.9H),1.24(t,2.1H)。
實施例52-N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-N-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-甘氨酸10℃下,在溶于THF(10mL)的N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-N-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-甘氨酸乙酯(1.00g,2.0mmol)溶液中加入溶于水(10mL)的氫氧化鋰(210mg,5mmol)。攪拌1.5小時后,加入1N HCl將反應(yīng)混合物酸化至pH=2-3。濾出沉淀的固體,用水洗滌并在真空下干燥以得到白色固體狀的標題產(chǎn)物(896mg,95%)。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.30(s,0.6H),11.27(s,0.4H),8.22-7.85(m,5H),7.31(d,0.6H),7.23(d,0.4H),4.63(s,1.2H),4.45(s,0.8H),4.19(s,0.8H),4.16(q.0.8H),3.93(s,1.2H),3.47(t,1.2H),3.34(t,0.8H),3.20(q,1.2H),3.04(q.0.8H),1.75(s,3H)。
實施例53-N-[2-(4-氯-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-N-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-甘氨酸標題化合物(1.40g,93%)是按照實施例52的方法由N-[2-(4-氯-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-N-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-甘氨酸乙酯(1.60g,3.0mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.31(s,0.55H),11.28(s,0.45H),8.33-7.95(m,4H),7.31(s,0.55H),7.23(s,0.45H),4.63(s,1.1H),4.44(s,0.9H),4.20(s,0.9H),4.00(s,1.1H),3.47(t,1.1H),3.34(t,0.9H),3.19(q,1.1H),3.04(q,0.9H),1.75(s,3H)。
實施例54-N-[2-(4-氟-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-N-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-甘氨酸標題化合物(0.92g,94%)是按照實施例52的方法由N-[2-(4-氟-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-N-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-甘氨酸乙酯(1.03g,2.0mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.30(s,0.6H),11.28(s,0.4H),8.29-8.05(m,2.8H),7.78(m,1.2H),7.31(s,0.6H),7.23(s,0.4H),4.63(s,1.2H),4.44(s,0.8H),4.20(s,0.8H),3.94(s,1.2H),3.46(t,1.2H),3.34(t,0.8H),3.20(q,1.2H),3.04(q.0.8H),1.75(s,3H)。
實施例55-N-[2-(2-硝基-4-三氟甲基-苯磺?;被?-乙基]-N-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-甘氨酸標題化合物(1.02g,95%)是按照實施例52的方法由N-[2-(2-硝基-4-三氟甲基-苯磺?;被?-乙基]-N-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙酰基]-甘氨酸乙酯(1.14g,2.0mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.31(s,0.55H),11.28(s,0.45H),8.58(s,0.55H),8.54(s,0.45H),8.51(t,0.55H),8.38(t,0.45H),8.29-8.18(m,2H),7.31(s,0.55H),7.22(s,0.45H),4.63(s,1.1H),4.45(s,0.9H),4.20(s,0.9H),3.94(s,1.1H),3.48(t,1.1H),3.37(t,0.9H),3,24(q,1.1H),3.09(q,0.9H),1.75(s,3H)。
實施例56-N-{[4-N-(二苯甲基氧羰基)-胞嘧啶-1-基]-乙酰基}-N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸10℃下,在溶于THF(10mL)的N-{[4-N-(二苯甲基氧羰基)-胞嘧啶-1-基]-乙?;鶀-N-[2-(2-硝基-苯磺酰基氨基)-乙基]-甘氨酸乙酯(1.91g,2.75mmol)溶液中加入溶于水(9mL)的氫氧化鋰(290mg,6.9mmol)。攪拌1.5小時后,加入1N HCl溶液將反應(yīng)混合物酸化至pH=3-4。含水層用氯化鈉飽和并分離有機層。含水層用THF(15mL×2)提取。合并的有機層用硫酸鈉干燥并過濾。將濾液濃縮并用乙醇研磨以沉淀固體。將沉淀的固體濾出,用水洗滌并在真空下干燥以得到白色固體狀的標題產(chǎn)物(1.42g,78%)。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.25-7.80(m,5H),7.50-7.25(m,10H),6.94(d,0.6H),6.92(d,0.4H),6,79(1H,s),4.78(s,1.2H),4.60(s,0.8H),4.22(s,0.8H),3.94(s,1.2H),3.50(t,1.2H),3.35(t,0.8H),3.24(q,1.2H),3.02(q,0.8H)。
實施例57-N-{[4-N-(芐氧羰基)-胞嘧啶-1-基]-乙酰基}-N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸標題化合物(產(chǎn)率70%)是按照實施例56的方法由N-{[4-N-(芐氧羰基)-胞嘧啶-1-基]-乙酰基}-N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸乙酯合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.26-7.83(m,5H),7.44-7.33(m,5H),7.02(d,0.6H),7.00(d,0.4H),5.19(s,2H)4.80(s,1.2H),4.61(s,0.8H),4.23(s,0.8H),3.94(s,1.2H),3.50(t,1.2H),3.35(t,0.8H),3.24(q,1.2H),3.02(q,0.8H)。
實施例58-1-(2-硝基-苯磺酰基)-4-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-哌嗪-2-酮-20℃下,在溶于THF(10mL)的N-[2-(2-硝基-苯磺酰基氨基)-乙基]-N-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-甘氨酸(469mg,1.0mmol)和N-甲基嗎啉(330μL,3mmol)溶液中加入氯甲酸異丁酯(isobutyl chloroformatre)(205mg,1.5mmol)。使反應(yīng)混合物在1小時內(nèi)回復(fù)0℃。然后在反應(yīng)混合物中加入水(10mL)以沉淀固體。將固體濾出,用水洗滌,在真空下干燥以得到標題化合物(442mg,98%)。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.32(s,0.6H),11.30(s,0.4H),8.35(m,1H),8.12(dd,1H),8.04-7.96(m,2H),7.35(s,0.6H),7.28(s,0.4H), 4.67(s,1.2H),4.59(s,0.8H),4.41(s,0.8H),4.27(s,1.2H),4.04(m,1.2H),3.95(m,1.2H),3.90-3.85(m,1.6H),1.75(s,3H)。
實施例59-1-(4-氯-2-硝基-苯磺?;?-4-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-哌嗪-2-酮)標題化合物(933mg,96%)是按照實施例58的方法由N-[2-(4-氯-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-N-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-甘氨酸(1.01g,2.0mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.33(s,0.6H),11.31(s,0.4H),8.40(d,1H),8.33(dd,1H),8.08(dd,1H),7.34(s,0.6H),7.28(s,0.4H),4.66(s,1.2H),4.59(s,0.8H),4.41(s,0.8H),4.26(s,1.2H),4.02(m,1.2H),3.94(m,1.2H),3.89-3.82(m,1.6H),1.74(s,3H)。
實施例60-1-(4-氟-2-硝基-苯磺?;?-4-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙酰基]-哌嗪-2-酮標題化合物(451mg,96%)是按照實施例58的方法由N-[2-(4-氟-2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-N-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-甘氨酸(487mg,1.0mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.33(s,0.6H),11.31(s,0.4H),8.41(m,1H),8.25(dd,1H),7.88(m,1H),7.34(s,0.6H),7.28(s,0.4H),4.66(s,1.2H),4.59(s,0.8H),4.41(s,0.8H),4.26(s,1.2H),4.02(m,1.2H),3.94(m,1.2H),3.88-3.82(m,1.6H),1.74(s,3H)。
實施例61-1-(2-硝基-4-三氟甲基-苯磺?;?-4-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-哌嗪-2-酮標題化合物(493mg,95%)是按照實施例58的方法由N-[2-(2-硝基-4-三氟甲基-苯磺?;被?-乙基]-N-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-甘氨酸(537mg,1.0mmol)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.33(s,0.6H),11.31(s,0.4H),8.69(s,1H),8.56(dd,1H),8.39(dd,1H),7.34(s,0.6H),7.28(s,0.4H),4.67(s,1.2H),4.59(s,0.8H),4.42(s,0.8H),4.27(s,1.2H),4.05(m,1.2H),3.95(m,1.2H),3.91-3.85(m,1.6H),1.75(s,3H)。
實施例62-4-{[4-N-(二苯甲基氧羰基)-胞嘧啶-1-基]-乙酰基}-1-(2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮在溶于THF(24mL)的N-{[4-N-(二苯甲基氧羰基)-胞嘧啶-1-基]-乙?;鶀-N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸(1.20g,1.8mmol)溶液中加入N-甲基嗎啉(0.6mL,5.42mmol),然后使混合物冷卻至-20℃。在相同溫度攪拌5分鐘后,在反應(yīng)混合物中加入氯甲酸異丁酯(0.30mL,2.31mmol)。使所得混合物在1小時內(nèi)緩慢回復(fù)至0℃。然后在真空下蒸發(fā)反應(yīng)混合物并將其溶于乙酸乙酯和乙腈的混合物。用飽和NaCl溶液洗滌該溶液,并用硫酸鈉干燥并過濾。在真空下蒸發(fā)濾液并用甲醇研磨以沉淀固體。濾出固體,用甲醇洗滌并在真空下干燥以得到標題化合物0.9g(77%)。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ8.35(t,1H),8.12-7.95(m,3H),7.90(d,0.6H),7.84(d,0.4H),7.48-7.28(m,10H),6.95(d,0.6H),6.94(d,0.4H),6.79(s,1H),4.82(s,1.2H),4.73(s,0.8H),4.45(s,0.8H),4.27(s,1.2H),4.10-3.95(m,2.4H),3.95-3.80(m,1.6H)。
實施例63-4-{[4-N-(芐氧羰基)-胞嘧啶-1-基]-乙?;鶀-1-(2-硝基-苯磺?;?哌嗪-2-酮標題化合物(產(chǎn)率90%)是按照實施例62的方法由N-{[4-N-(芐氧羰基)-胞嘧啶-1-基]-乙酰基}-N-[2-(2-硝基-苯磺?;被?-乙基]-甘氨酸合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ10.76(s,1H),8.36(t,1H),8.12(dd,1H),8.02-7.81(m,3H),7.41-7.31(m,5H),7.03(s,0.4H),7.02(s,0.6H),5.17(s,2H),4.82(s,1.2H),4.74(s,0.8H),4.45(s,0.8H),4.27(s,1.2H),4.06(m,1.2H),3.98(m,1.2H),3.91(m,0.8H),3.84(m,0.8H)。
實施例64-1-(2-硝基-苯磺酰基)-4-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-哌嗪-2-酮室溫下,在溶于DMF(11mL)的1-(2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(1.13g,3.5mmol),(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸(0.64g,3.5mmol)和PyBOP(2.00g,3.85mmol)的混合物中加入N,N-二異丙基乙胺(0.91mL)。再攪拌2小時后,將反應(yīng)混合物緩慢加入乙醇水溶液以沉淀固體。濾出固體,用乙醇和乙醚洗滌并在真空下干燥以得到標題化合物(1.50g,95%)。
實施例65-1-(4-氯-2-硝基-苯磺酰基)-4-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-哌嗪-2-酮標題化合物(1.60g,94%)是按照權(quán)利要求64的方法將1-(4-氯-2-硝基-苯磺酰基)-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(1.25g,3.5mmol)與(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸(0.64g,3.5mmol)反應(yīng)合成的。
實施例66-1-(4-氟-2-硝基-苯磺?;?-4-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-哌嗪-2酮標題化合物(900mg,96%)是按照權(quán)利要求64的方法將1-(4-氟-2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(680mg,2.0mmol)與(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸(369mg,2.0mmol)反應(yīng)合成的。
實施例67-1-(2-硝基-4-三氟甲基-苯磺酰基)-4-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-哌嗪-2-酮標題化合物(980mg,94%)是按照權(quán)利要求64的方法將1-(2-硝基-4-三氟甲基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(780mg,2mmol)與(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸(369mg,2mmol)反應(yīng)合成的。
實施例68-1-(4-甲基-2-硝基-苯磺?;?-4-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙酰基]-哌嗪-2-酮標題化合物(888mg,95%)是按照權(quán)利要求64的方法將1-(4-甲基-2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(672mg,2.0mmol)與(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸(369mg,2.0mmol)反應(yīng)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.33(s,0.6H),11.32(s,0.4H),8.22(m,1H),7.96(s,1H),7.78(m,1H),7.35(s,0.6H),7.28(s,0.4H),4.66(s,1.2H),4.58(s,0.8H),4.39(s,0.8H),4.24(s,1.2H),4.01(m,1.2H),3.93(m,1.2H),3.88-3.81(m,1.6H),2.49(s,3H),1.74(s,3H)。
實施例69-1-(4-氯-6-甲基-2-硝基-苯磺?;?-4-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙酰基]-哌嗪-2-酮標題化合物(913mg,91%)是按照權(quán)利要求64的方法將1-(4-氯-6-甲基-2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(740mg,2.0mmol)與(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸(368mg,2.0mmol)反應(yīng)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.34(s,0.6H),11.32(s,0.4H),8.19(s,1H),7.95(s,1H),7.34(s,0.6H),7.28(s,0.4H),4.67(s,1.2H),4.59(s,0.8H),4.40(s,0.8H),4.26(s,1.2H),3.99(m,1.2H),3.92(m,1.2H),3.82(s,1.6H),2.64(s,3H),1.74(s,3H)。
實施例70-1-(4,6-二氯-2-硝基-苯磺酰基)-4-[(胸腺嘧啶-1-基)乙?;鵠-哌嗪-2-酮標題化合物(919mg,88%)是按照權(quán)利要求64的方法將1-(4,6-二氯-2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(781mg,2.0mmol)與(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸(368mg,2.0mmol)反應(yīng)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.34(s,0.6H),11.32(s,0.4H),8.42(d,0.4H),8.41(d,0.6H),8.32(d,0.4H),8.30(d,0.6H),7.35(s,0.6H),7.27(s,0.4H),4.69(s,1.2H),4.58(s,0.8H),4.42(s,0.8H),4.27(s,1.2H),4.11(t,1.2H),3.97(t,0.8H),3.93(t,1.2H),3.82(t,0.8H),1.74(s,3H)。
實施例71-1-(4-硝基-苯磺?;?-4-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-哌嗪-2-酮標題化合物(151mg,95%)是按照權(quán)利要求64的方法將1-(4-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(113mg,0.35mmol)與(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸(64mg,0.35mmol)反應(yīng)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.31(s,0.6H),11.29(s,0.4H),8.44(d,2H),8.29(d,2H),7.34(s,0.6H),7.27(s,0.4H),4.64(s,1.2H),4.55(s,0.8H),4.33(s,0.8H),4.18(s,1.2H),4.14(t,1.2H),4.00(t,0.8H),3.90(t,1.2H),3.80(t,0.8H),1.74(s,3H)。
實施例72-1-(2-氯-4-硝基-苯磺?;?-4-[(胸腺嘧啶-1-基)-乙?;鵠-哌嗪-2-酮標題化合物(159mg,94%)是按照權(quán)利要求64的方法將1-(4-氯-2-硝基-苯磺酰基)-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(125mg,0.35mmol)與(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸(64mg,0.35mmol)反應(yīng)合成的。1H-NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.32(s,0.6H),11.30(s,0.4H),8.53(d,1H),8.47-8.40(m,2H),7.35(s,0.6H),7.28(s,0.4H),4.68(s,1.2H),4.57(s,0.8H),4.38(s,0.8H),4.24(s,1.2H),4.18(t,1.2H),4.04(t,0.8H),3.95(t,1.2H),3.84(t,0.8H),1.75(s,3H)。
實施例73-4-{[6-N-(二苯甲基氧羰基)-腺嘌呤-1-基]乙酰基}-1-(2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮5℃下,在溶于DMF(20mL)的1-(2-硝基-苯磺酰基)-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(0.76g,2.36mmol),[6-N-(二苯甲基氧羰基)-腺嘌呤-9-基]-乙酸(1.0g,2.47mmol)和PyBOP(1.35g)溶液中加入N,N-二異丙基乙胺(0.95mL)。再攪拌2小時后,反應(yīng)混合物用乙酸乙酯(200mL)和水(150mL)稀釋。分離有機層并用水、5%碳酸氫鈉水溶液、10%檸檬酸水溶液和鹽水洗滌。有機層用硫酸鈉干燥并減壓濃縮。殘余物通過柱層析純化以得到標題化合物(830mg,58%)。1H NMR(DMSO-d6)δ10.95(s,1H),8.59(s,0.6H),8.58(s,0.4H),8.40-8.36(m,1H),8.33(s,0.6H),8.31(s,0.4H),8.14(d,1H),8.06-7.96(m,2H),7.54-7.27(m,10H),6.82(s,1H),5.39(s,1.2H),5.30(s,0.8H),4.56(s,0.8H),4.27(s,1.2H),4.12-4.08(m,2.4H),3.92-3.86(m,1.6H)。
實施例74-4-{[6-N-(二苯甲基氧羰基)-腺嘌呤-1-基]-乙酰基}-1-(4-氯-2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮標題化合物(810mg,56%)是按照實施例73的方法將1-(4-氯-2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(712mg,2.0mmol)與[6-N-(二苯甲基氧羰基)-腺嘌呤-9-基]-乙酸(779mg,2.0mmol)反應(yīng)合成的。1H NMR(DMSO-d6)δ11.05(s,1H),8.60(s,0.6H),8.59(s,0.4H),8.43-8.41(m,1H),8.37-8.32(m,2H),8.08(m,1H),7.53-7.27(m,10H),6.82(s,1H),5.39(s,1.2H),5.31(s,0.8H),4.56(s,0.8H),4.27(s,1.2H),4.12-4.08(br.m,2.4H),3.90-3.85(m,1.6H)。
實施例75-4-{[6-N-(二苯甲基氧羰基)-腺嘌呤-9-基]-乙?;鶀-1-(4-氟-2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮標題化合物(805mg,58%)是按照實施例73的方法將1-(4-氟-2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(679mg,2.0mmol)與[6-N-(二苯甲基氧羰基)-腺嘌呤-9-基]-乙酸(807mg,2.0mmol)反應(yīng)合成的。1H NMR(DMSO-d6)δ10.95(s,1H),8.59(s,0.6H),8.58(s,0.4H),8.47-8.40(m,1H),8.33(s,0.6H),8.30(s,0.4H),8.26(m,1H),7.88(m,1H),7.53-7.27(m,10H),6.82(s,1H),5.38(s,1.2H),5.30(s,0.8H),4.56(s,0.8H),4.27(s,1.2H),4.12-4.06(m,2.4H),3.91-3.85(br.m,1.6H)。
實施例76-4-{[2-N-(二苯甲基氧羰基)-鳥嘌呤-9-基]-乙?;鶀-1-(2-硝基-苯磺酰基)-哌嗪-2-酮To a溶液of 4-[2-N-(二苯甲基氧羰基)-鳥嘌呤-9-基]-乙酸(1.89g,4.5mmol),1-(2-硝基-苯磺酰基)-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(1.45g,4.5mmol)和PyBOP(2.81g,5.4mmol)在DMF(13mL)中加入N,N-二異丙基乙胺(1.96mL,13mmol)在室溫下.再攪拌1小時后,反應(yīng)混合物酸化至pH=3-4 by adding 20%aqueous citric acid溶液.將沉淀的固體濾出,washed with brine和recrystallized from乙腈以得到標題化合物(1.15g,37%)。1H NMR(DMSO-d6)δ11.63(s,1H),11.24(s,1H),8.37(m,1H),8.13(dd,1H),8.06-7.97(m,2H),7.82(s,0.6H),7.78(s,0.4H),7.46-7.28(m,10H),6.86(s,1H),5.15(s,1.2H),5.07(s,0.8H),4.52(s,0.8H),4.27(s,1.2H),4.12-4.02(m,2.4H),3.94-3.83(m,1.6H)。
實施例77--{[2-N-(二苯甲基氧羰基)-鳥嘌呤-1-基]乙?;鶀-1-(4-氯-2-硝基-苯磺酰基)-哌嗪-2-酮10℃下,在溶于DMF(10mL)的4-[2-N-(二苯甲基氧羰基)-鳥嘌呤-9-基]-乙酸(1.26g,3.0mmol)、1-(4-氯-2-硝基-苯磺酰基)-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(1.07g,3.0mmol)和PyBOP(1.87g,3.6mmol)溶液中加入N,N-二異丙基乙胺(1.05ml,6.0mmol)。再攪拌1小時后,減壓濃縮反應(yīng)混合物并將殘余物溶于乙酸乙酯。溶液用水、飽和碳酸氫鈉溶液、20%檸檬酸水溶液和鹽水洗滌。有機層用硫酸鎂干燥和減壓蒸發(fā)。殘余物通過柱層析純化以得到標題化合物(1.25g,58%)。1H NMR(DMSO-d6)δ11.63(br.s,1H),11.25(br.s,1H),8.43-8.32(m,2H),8.09(m,1H),7.81(s,0.6H),7.76(s,0.4H),7.46-7.28(m,10H),6.86(s,1H),5.14(s,1.2H),5.06(s,0.8H),4.52(s,0.8H),4.27(s,1.2H),4.10-4.00(m,2.4H),3.92-3.82(m,1.6H)實施例78-4-{[4-N-(二苯甲基氧羰基)-胞嘧啶-1-基]-乙?;鶀-1-(2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮標題化合物(2.53g,78%)是按照實施例77的方法將1-(2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(679mg,2.0mmol)與[4-N-(二苯甲基氧羰基)-胞嘧啶-1-基]-乙酸(1.90g,5.0mmol)反應(yīng)合成的。
實施例79-4-{[4-N-(二苯甲基氧羰基)-胞嘧啶-1-基]乙酰基}-1-(4-氯-2-硝基-苯磺酰基)-哌嗪-2-酮標題化合物(0.56g,27%)是按照實施例77的方法將1-(4-氯-2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(1.07g,3.0mmol)與[4-N-(二苯甲基氧羰基)-胞嘧啶-1-基]-乙酸(1.14g,3.0mmol)反應(yīng)合成的7.1H NMR(DMSO-d6)δ10.98(s,1H),8.40(s,1H),8.32(m,1H),8.07(m,1H),7.89(d,0.6H),7.85(d,0.4H),7.46-7.28(m,1H),6.96(m,1H),6.79(s,1H),4.81(s,1.2H),4.73(s,0.8H),4.45(s,0.8H),4.27(s,1.2H),4.07-3.97(m,2.4H),3.90-3.80(m,1.6H)。
實施例80-4-{[4-N-(二苯甲基氧羰基)-胞嘧啶-1-基]乙酰基}-1-(4-氟-2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮標題化合物(1.19g,60%)是按照實施例77的方法將1-(4-氟-2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(1.02g,3.0mmol)與[4-N-(二苯甲基氧代羰基)-胞嘧啶-1-基]乙酸(1.14g,3.0mmol)反應(yīng)合成的。1H NMR(DMSO-d6)δ10.98(s,1H),8.41(m,1H),8.24(dd,1H),7.87(m,2H),7.50-7.25(m,10H),6.96(m,1H),6.79(s,1H),4.81(s,1.2H),4.73(s,0.8H),4.45(s,0.8H),4.27(s,1.2H),4.06-3.95(m,2.4H),3.90-3.80(m,1.6H)。
實施例81-4-{[6-N-(芐氧羰基)-腺嘌呤-9-基]乙?;鶀-1-(2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮標題化合物(731mg,61%)是按照實施例77的方法將1-(2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(644mg,2.0mmol)與[6-N-(芐氧羰基)-腺嘌呤-9-基]-乙酸(655mg,2.0mmol)反應(yīng)合成的。1H NMR(DMSO-d6)δ10.69(s,1H),9.00(m,1H),8.71(m,1H),8.63-8.58(m,2H),8.31(s,0.6H),8.29(s,0.4H),7.47-7.33(m,5H),5.39(s,1.2H),5.29(s,0.8H),5.21(s,2H),4.57(s,0.8H),4.29(s,1.2H),4.15-4.09(m,2.4H),3.93-3.86(m,1.6H)。
實施例82-4-{[2-N-(芐氧羰基)-鳥嘌呤-9-基]乙?;鶀-1-(2-硝基-苯磺酰基)-哌嗪-2-酮室溫下,在溶于DMF(13mL)的[2-N-(芐氧羰基)-鳥嘌呤-9-基]-乙酸(1.48g,4.5mmol),1-(2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(1.45g,4.5mmol)和PyBOP(2.81g,5.4mmol)溶液中加入N,N-二異丙基乙胺(1.96mL,13mmol)。再攪拌40分鐘后,反應(yīng)混合物用水(80mL)稀釋以沉淀固體。濾出固體,用乙醇洗滌并用乙腈和THF研磨以得到純的產(chǎn)物(1.56g,58%)。1H NMR(DMSO-d6)δ11.47(s,1H),11.38(s,1H),8.40-7.96(m,4H),7.82(s,0.6H),7.78(s,0.4H),7.45-7.35(m,5H),5.25(s,2H),5.13(s,1.2H),5.04(s,0.8H),4.51(s,0.8H),4.26(s,1.2H),4.10-4.02(m,2.4H),3.93-3.83(m,1.6H)。
實施例83-4-{[2-N-(芐氧羰基)-鳥嘌呤-9-基]乙酰基}-1-(4-氯-2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮標題化合物(1.32g,60%)是按照權(quán)利要求82的方法將1-(4-氯-2-硝基-苯磺?;?-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(1.25g,3.5mmol)與[2-N-(芐氧羰基)-鳥嘌呤-9-基]-乙酸(1.15g,3.5mmol)反應(yīng)合成的。1H NMR(DMSO-d6)δ11.46(s,1H),11.37(s,1H),8.44-8.31(m,2H),8.09(m,1H),7.82(s,0.6H),7.78(s,0.4H),7.46-7.33(m,5H),5.25(s,2H),5.12(s,1.2H),5.04(s,0.8H),4.51(s,0.8H),4.26(s,1.2H),4.10-4.00(m,2.4H),3.92-3.82(m,1.6H)。
實施例84-3-甲基-1-(2-硝基-苯磺酰)-4-[(胸腺嘧啶-1-基)乙?;鵠-哌嗪-2酮室溫下,在溶于DMF(1mL)的(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸(55mg,0.30mmol)、1-(2-硝基-苯磺?;?-3-甲基-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(100mg,0.30mmol)和PyBOP(156mg,0.45mmol)溶液中加入N,N-二異丙基乙胺(0.08mL)。在40℃再攪拌2小時后,減壓濃縮反應(yīng)混合物。殘余物溶于二氯甲烷并用水洗滌。有機層用無水硫酸鈉干燥并過濾。將濾液減壓濃縮并通過柱層析純化殘余物以得到標題化合物(100mg,72%)。1H NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.31(s,1H),8.33(d,1H),8.10(d,1H),8.04-7.93(m,2H),7.35(s,1H),4.85-4.60(m,2.5H),4.55-4.40(m,0.5H),4.20-4.10(m,0.5H),4.05-3.90(m,1.5H),3.78-3.60(m,1H),3.30(m,1H),1.74(s,3H),1.42(d,1H),1.27(d,2H)。
實施例85-1-(2-硝基-苯磺酰)-3-苯基-4-[(胸腺嘧啶-1-基)乙?;鵠-哌嗪-2-酮室溫下,在溶于DMF(0.3mL)的(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸(13mg,0.071mmol),1-(2-硝基-苯磺?;?-3-苯基-哌嗪-2-酮鹽酸鹽(28mg,0.070mmol)和PyBOP(40mg,0.077mmol)溶液中加入N,N-二異丙基乙胺(0.018mL)。再攪拌27小時后,減壓濃縮反應(yīng)混合物。殘余物通過柱層析純化以得到標題化合物(16mg,43%)。1H NMR(500MHz;DMSO-d6)δ11.33(s,1H),8.36(d,1H),8.13(d,1H),8.05-7.94(m,3H),7.39-7.29(m,5H),5.93(s,1H),4.87(d,1H),4.67(d,1H),4.22-4.16(m,2H),3.96(m,1H),3.78(m,1H),1.74(s,3H)。
文中提到的所有參考文獻在此全文并入以供參考。
* * * * *那些精通此領(lǐng)域的技術(shù)人員將得知,或僅用常規(guī)便能夠確定,這里所述本發(fā)明特定實施方案的許多等價變化。這些變化包含在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有式I的化合物 其中,R1、R2、R3、R4、R5獨立為H,鹵素,C1-C4烷基,硝基,腈,C1-C4烷氧基,鹵化的C1-C4烷基或鹵化的C1-C4烷氧基,其中,至少R1、R3和R5之一是硝基;R6是H或天然或非天然α-氨基酸的被保護或未被保護的側(cè)鏈;和B是天然或非天然的核酸堿基,其中,當所述核酸堿基具有環(huán)外氨基官能團時,所述官能團受保護基保護,所述保護基在酸性條件下不穩(wěn)定但在弱堿性至中等堿性條件下穩(wěn)定。
2.如權(quán)利要求1所述的化合物,其中,R6是H或天然α-氨基酸的被保護或未被保護的側(cè)鏈。
3.如權(quán)利要求1所述的化合物,其中,B是胸腺嘧啶(T),胞嘧啶(C),腺嘌呤(A)或鳥嘌呤(G)。
4.如權(quán)利要求1所述的化合物,其中,B的保護基是芐氧羰基或二苯甲基氧羰基。
5.如權(quán)利要求1所述的化合物,其中,R1是硝基,R3是鹵素,三氟甲基或甲基;R2、R4、R5是H。
6.如權(quán)利要求1所述的化合物,其中,R1是硝基,R3是Cl,R5是Cl或甲基,R2和R4是H。
7.如權(quán)利要求1所述的化合物,其中,R3是硝基,R1、R2、R4和R5是H。
8.如權(quán)利要求1所述的化合物,其中,R3是硝基,R1是Cl,R2、R4和R5是H。
9.一種制備權(quán)利要求1的化合物的方法,所述方法包括在通常用于肽合成的偶聯(lián)劑或混合酐存在下環(huán)化式VI的化合物,其中,式VI表示如下 其中,R1、R2、R3、R4、R5獨立為H,鹵素,C1-C4烷基,硝基,腈,C1-C4烷氧基,鹵化的C1-C4烷基或鹵化的C1-C4烷氧基,其中,至少R1、R3和R5之一是硝基;R6是H或天然或非天然α-氨基酸的被保護或未被保護的側(cè)鏈;和B是天然或非天然的核酸堿基,其中,當所述核酸堿基具有環(huán)外氨基官能團時,所述官能團受保護基保護,所述保護基在酸性條件下不穩(wěn)定但在弱堿性至中等堿性條件下穩(wěn)定。
10.一種制備權(quán)利要求1所述化合物的方法,所述方法包括在非親核的有機堿和通常用于肽合成的偶聯(lián)劑存在下使式IV的化合物與核酸堿基乙酸部分發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),其中,所述式IV表示如下 其中,R1、R2、R3、R4、R5獨立為H,鹵素,C1-C4烷基,硝基,腈,C1-C4烷氧基,鹵化的C1-C4烷基或鹵化的C1-C4烷氧基,其中,至少R1、R3和R5之一是硝基;R6是H或天然或非天然α-氨基酸的被保護或未被保護的側(cè)鏈,其中,所述核酸堿基乙酸部分表示如下 其中,B是天然或非天然的核酸堿基,其中,當所述核酸堿基具有環(huán)外氨基官能團時,所述官能團受保護基保護,所述保護基在酸性條件下不穩(wěn)定但在弱堿性至中等堿性條件下穩(wěn)定。
11.一種具有式V的化合物 其中,R1、R2、R3、R4、R5獨立為H,鹵素,C1-C4烷基,硝基,腈,C1-C4烷氧基,鹵化的C1-C4烷基或鹵化的C1-C4烷氧基,其中,至少R1、R3和R5之一是硝基;R6是H或天然或非天然α-氨基酸的被保護或未被保護的側(cè)鏈;R7是H,(C1-C4)烷基或芳基;和B是天然或非天然的核酸堿基,其中,當所述核酸堿基具有環(huán)外氨基官能團時,所述官能團受保護基保護,所述保護基在酸性條件下不穩(wěn)定但在弱堿性至中等堿性條件下穩(wěn)定。
12.如權(quán)利要求11所述的化合物,其中,R7是甲基,乙基或叔丁基。
13.一種制備權(quán)利要求11所述化合物的方法,所述方法包括在非親核的有機堿和通常用于肽合成的偶聯(lián)劑存在下使式II的化合物與核酸堿基乙酸部分發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),其中,式II表示如下 其中,R1、R2、R3、R4、R5獨立為H,鹵素,C1-C4烷基,硝基,腈,C1-C4烷氧基,鹵化的C1-C4烷基或鹵化的C1-C4烷氧基,其中,至少R1、R3和R5之一是硝基;R6是H或天然或非天然α-氨基酸的被保護或未被保護的側(cè)鏈;R7是H,(C1-C4)烷基或芳基,其中,所述核酸堿基乙酸部分表示如下 其中,B是天然或非天然的核酸堿基,其中,當所述核酸堿基具有環(huán)外氨基官能團時,所述官能團受保護基保護,所述保護基在酸性條件下不穩(wěn)定但在弱堿性至中等堿性條件下穩(wěn)定。
14.一種具有式II的化合物 其中,R1、R2、R3、R4、R5獨立為H,鹵素,C1-C4烷基,硝基,腈,C1-C4烷氧基,鹵化的C1-C4烷基或鹵化的C1-C4烷氧基,其中,至少R1、R3和R5之一是硝基;R6是H或天然或非天然α-氨基酸的被保護或未被保護的側(cè)鏈;和R7是H,(C1-C4)烷基或芳基。
15.一種制備權(quán)利要求14所述化合物的方法,所述方法包括在非親核的有機堿存在下使N-(2-氨基乙基)-甘氨酸衍生物與磺酰氯衍生物發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),其中,所述N-(2-氨基乙基)-甘氨酸衍生物表示如下 其中,R6是H或天然或非天然α-氨基酸的被保護或未被保護的側(cè)鏈;和R7是H,(C1-C4)烷基或芳基,其中,所述磺酰氯衍生物表示如下 其中,R1、R2、R3、R4、R5獨立為H,鹵素,C1-C4烷基,硝基,腈,C1-C4烷氧基,鹵化的C1-C4烷基或鹵化的C1-C4烷氧基,其中,至少R1、R3和R5之一是硝基。
16.一種制備權(quán)利要求14所述化合物的方法,所述方法包括在非親核的有機堿存在下使2-氨基乙基磺酰胺衍生物與鹵代乙酸酯衍生物發(fā)生親核取代反應(yīng),其中,2-氨基乙基磺酰胺衍生物表示如下 其中,R1、R2、R3、R4、R5獨立為H,鹵素,C1-C4烷基,硝基,腈,C1-C4烷氧基,鹵化的C1-C4烷基或鹵化的C1-C4烷氧基,其中,至少R1、R3和R5之一是硝基,和其中,所述鹵代乙酸酯衍生物表示如下 其中,R7是H,(C1-C4)烷基或芳基;和X是Cl、Br或I。
17.一種具有式IV的化合物及其游離酸形式 其中,R1、R2、R3、R4、R5獨立為H,鹵素,C1-C4烷基,硝基,腈,C1-C4烷氧基,鹵化的C1-C4烷基或鹵化的C1-C4烷氧基,其中,至少R1、R3和R5之一是硝基;R6是H或天然或非天然α-氨基酸的被保護或未被保護的側(cè)鏈;和HY是有機或無機酸。
18.如權(quán)利要求17所述的化合物,其中,HY是HCl或TFA。
19.一種制備權(quán)利要求17所述化合物的方法,所述方法包括在通常用于肽合成的偶聯(lián)劑或混合酐存在下使式III的化合物環(huán)化,然后在酸中使t-Boc去保護,其中,所述式III表示如下 其中,R1、R2、R3、R4、R5獨立為H,鹵素,C1-C4烷基,硝基,腈,C1-C4烷氧基,鹵化的C1-C4烷基或鹵化的C1-C4烷氧基,其中,至少R1、R3和R5之一是硝基;和R6是H或天然或非天然α-氨基酸的被保護或未被保護的側(cè)鏈。
20.一種制造PNA寡聚物的方法,所述方法包括將權(quán)利要求1所述的化合物連接在一起。
全文摘要
本申請涉及用來制備PNA(肽核酸)寡聚物的通式(I)的單體,并提供了合成預(yù)定序列PNA寡聚物和隨機序列PNA寡聚物的方法其中,R1、R2、R3、R4、R5獨立為H、鹵素、C
文檔編號C07H19/00GK1642923SQ03806494
公開日2005年7月20日 申請日期2003年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月24日
發(fā)明者金成基, 李賢一, 林鐘燦, 崔勛, 田在勛, 安相烈, 李星熙 申請人:帕那金股份有限公司